Question

7．物理課外小組的同學們?yōu)榱搜芯侩娮韬碗姽β实年P系，設計了如圖所示的電路，電源恒為3V，R₁上標有“2V、0.5W”的字樣（不計電阻隨溫度的變化），R₁的阻值是R₂阻值的4倍．實驗中，當開關S閉合時，電壓表的示數(shù)為1V，要測電阻R₁的額定功率，則需要將滑動變阻器的滑片P向B移動（填A或B）．在移動滑片P使電壓表的示數(shù)由1V增大到2V時，電阻R₁的實際功率變?yōu)樵瓉淼?倍．當滑動變阻器的阻值在2Ω以上變化時，電阻R₁的電功率總是電阻R₂的4倍．若測出電阻R₁在某一電壓下的功率為0.25W，則R₁的阻值為8Ω．

Answer 1

分析 根據(jù)R₁的銘牌可知其額定電壓為2V，閉合開關時兩端電壓為1V，為測額定功率，就要使R₁兩端的電壓增大，這要通過移動滑片來實現(xiàn)；當電壓表的示數(shù)由1V變?yōu)?V時，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析R₁的電功率的變化；當電壓表的示數(shù)為2V時，可以求出此時連入電阻，連入電阻再減小，R₁兩端的電壓就超出了額定電壓，易燒壞，可以比較當連入電阻大于2Ω時的，R₁R₂消耗電功率的大�。�

解答 解：（1）當開關S閉合時，電壓表的示數(shù)為1V，為測額定功率，就要使R₁兩端的電壓增大，方法：移動滑動變阻器的滑片（向B端移動），使連入電阻變小，分壓變小，直到電壓表的示數(shù)為2V；
（2）在上面過程中，電壓表的示數(shù)從1V變化到了2V，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，當R不變時，電壓增加到原來的2倍，電功率將變?yōu)樵瓉淼?倍；
（3）R₁=$\frac{{（2V）}^{2}}{0.5W}$=8Ω，R₂=$\frac{1}{4}$R₁=$\frac{1}{4}$×8Ω=2Ω；
當電壓表的示數(shù)為2V時，滑動變阻器連入電阻R_PB，I=$\frac{U}{{R}_{PB}+{R}_{1}+{R}_{2}}$，所以R_PB=2Ω，
當連入電阻大于2Ω時，由P=I²R可知，R₁=4R₂，P₁=4P₂，
故答案為：B；4；2；8．

點評 利用好滑動變阻器的變阻原理，選好公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$來比較電壓變化時電功率大小變化．