Question

4．如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，電流表的示數(shù)變��；若移動(dòng)過程中，電流表的示數(shù)變化范圍為1A-1.3A時(shí)，電壓表的示數(shù)變化了3V，則定值電阻R₂的所消耗功率的變化范圍是10W～16.9W．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化；
（2）根據(jù)歐姆定律分別表示出R₂兩端的電壓，根據(jù)電壓表的示數(shù)變化了3V建立等式即可求出R₂的阻值；利用P=I²R分別求出定值電阻R₂所消耗最大和最小功率即可得出答案．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變��；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得：
當(dāng)電路中的電流I₁=1A時(shí)，電壓表的示數(shù)U₁=I₁R₂=1A×R₂，
當(dāng)電路中的電流I₂=1.3A時(shí)，電壓表的示數(shù)U₂=I₂R₂=1.3A×R₂，
因電流表的示數(shù)變化范圍為1A～1.3A時(shí)，電壓表的示數(shù)變化了3V，
所以，U₂-U₁=1.3A×R₂-1A×R₂=3V，
解得：R₂=10Ω，
定值電阻R₂所消耗的最小功率：
P_2min=I₁²R₂=（1A）²×10Ω=10W，
定值電阻R₂所消耗的最大功率：
P_2max=I₂²R₂=（1.3A）²×10Ω=16.9W，
所以，該定值電阻R₂所消耗功率的變化范圍是10W～16.9W．
故答案為：變�。�10W～16.9W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，表示出電流表示數(shù)的變化求出R₂的阻值是關(guān)鍵．