Question

【題目】如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，電源電壓不變.閉合開(kāi)關(guān)S后，滑片P從a端移動(dòng)到b端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示.求：

（1）電源電壓；
（2）滑片P移動(dòng)到中點(diǎn)時(shí)，R1的功率.

Answer 1

【答案】
（1）解：由甲圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0Ω時(shí)，電路中的電流最大，由圖乙可知I1=1.2A，由 可得，電源的電壓：U=I1R1=1.2A×R1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由圖乙可知I2=0.4A，U2=4V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值： ，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U=I2R1+U2=0.4A×R1+4V，因電源的電壓不變，所以，1.2A×R1=0.4A×R1+4V，解得：R1=5Ω，電源的電壓U=I1R1=1.2A×5Ω=6V；

答：電源電壓為6V

（2）解：滑片P移動(dòng)到中點(diǎn)時(shí)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流： ，則R1的功率：P1=I32R1=（0.6A）2×5Ω=1.8W．

答：滑片P移動(dòng)到中點(diǎn)時(shí)，R1的功率為1.8W．

【解析】（1）由圖甲知當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為0Ω電路中只有R1，電路中的電流最大，由當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到b端時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值最大，電路中的電流最小，再根據(jù)圖乙找出對(duì)應(yīng)的電流值；根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律表示出上面兩種情況下的電源電壓，求出R1及電源電壓；（2）根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律及歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)P=I2R求出P。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對(duì)電阻的串聯(lián)的理解，了解電阻的串聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（指R1，R2串聯(lián)） 1、電流：I=I1=I2（串聯(lián)電路中各處的電流相等） 2、電壓：U=U1+U2（總電壓等于各處電壓之和） 3、 電阻：R=R1+R2（總電阻等于各電阻之和）如果n個(gè)阻值相同的電阻串聯(lián)，則有R總=nR 4、分壓作用：U1:U2=R1:R2．