Question

如圖所示，電源電壓保持不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，移動(dòng)滑片P，改變滑動(dòng)變阻器R₂接入電路的阻值，使電壓表的示數(shù)從6V變化到2V，同時(shí)觀察到電流表的示數(shù)從 0.5A變化到1A，則電源電壓為

10

V，定值電阻R₁電功率的變化量是

6

W．

Answer 1

分析：①由圖可知，R₁與滑動(dòng)變阻器R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，因電源電壓不變，則由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知R₀兩端電壓的變化量，由歐姆定律可得出電壓的表達(dá)式，則可求得R₁的阻值；再由歐姆定律可求得電源電壓．
②已知定值電阻阻值和兩種情況下通過(guò)的電流，利用公式P=I²R得到電功率的變化量．

解答：解：由歐姆定律可得：
第一次R₁兩端的電壓U₁=I₁R₁=0.5A×R₁；
第二次R₁兩端的電壓U₂=I₂R₁=1A×R₁；
因滑動(dòng)變阻器兩端電壓減小4V，則R₁兩端的電壓第二次比第一次一定增大了4V，即U₂-U₁=4V；
I₂R₁-I₁R₁=4V，即，1A×R₁-0.5A×R₁=4V
解得：R₁=8Ω；
則電壓表示數(shù)為6V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，干路電流最�。�0.5A）；
R₁兩端的電壓為0.5A×8Ω=4V，則電源電壓U=4V+6V=10V；
②當(dāng)電路電流I₁=1A時(shí)，
R₁消耗的功率為P₁=I₁²R₁=（1A）²×8Ω=8W；
當(dāng)電路電流I₂=0.5A時(shí)，
R₁消耗的功率為P₂=I₂²R₁=（0.5A）²×8Ω=2W，
∴定值電阻R₁電功率的變化量是△P=P₁-P₂=8W-2W=6W．
故答案為：10；6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查串聯(lián)電路電壓規(guī)律、歐姆定律的使用及電功率的計(jì)算，要求學(xué)生能從題意中讀出R₀兩端的電壓變化，并能用歐姆定律和電功率計(jì)算公式列式求解．