Question

如圖甲所示電路，開關(guān)閉合后，當(dāng)變阻器的滑片P由最下端滑到最上端過程中（變阻器連入電路的電阻值由最大值變?yōu)?），電壓表與電流表示數(shù)關(guān)系如圖乙所示．

（1）求R₁的阻值．
（2）電壓表示數(shù)為4V時(shí)，R₂的功率是多少？
（3）整個(gè)過程中，電路的最小功率是多少？

Answer 1

【答案】分析：由電路圖可知，電阻R₁與滑動(dòng)變阻器R₂串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)電阻R₁兩端的電壓；
（1）由電路圖可知，當(dāng)滑片P在最上端時(shí)，只有電阻R₁接入電路，由U-I圖象求出電阻兩端的電壓及流過電阻的電流，然后由歐姆定律求出電阻的阻值；
（2）由U-I圖象找出電壓表示數(shù)為4V時(shí)的電路電流，然后由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器R₂兩端的電壓，由電功率公式P=UI求出電阻R₂的功率；
（3）電源電壓一定，電路電流最小時(shí)，電路總功率最小，由U-I圖象求出電路的最小電流，然后由電功率公式P=UI求出電路的最小功率．
解答：解：（1）由U-I圖象可知，滑片P在最上端時(shí)，
電源電壓與電阻R₁兩端電壓相等，為U=U₁=6V，
此時(shí)電流I=1.2A，電阻R₁的阻值R₁===5Ω；
答：電阻R₁的阻值是5Ω．
（2）由U-I圖象可知，U₁′=4V時(shí)，電路電流I′=0.8A，
此時(shí)電阻R₂的電壓U₂=U-U₁′=6V-4V=2V，
電阻R₂的功率P₂=U₂I′=2V×0.8A=1.6W；
答：電阻R₂的功率是1.6W．
（3）電源電壓一定，電路電流最小時(shí)，電路總功率最小，
由U-I圖象可知，電路最小電流I_最小=0.4A，
電路最小功率P_最小=UI_最小=6V×0.4A=2.4W；
答：整個(gè)過程中，電路的最小功率是2.4W．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了求電阻阻值、電阻功率等問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用歐姆定律、串聯(lián)電路特點(diǎn)、電功率公式即可正確解題．