Question

17．如圖甲所示，電源電壓為6V恒定不變，滑動變阻器R₂最大阻值是20Ω．閉合開關(guān)，滑動變阻器的P-R圖象如圖乙所示．當滑片P滑至最右端時，電流表的示數(shù)為0.2A，R₂兩端電壓為4V，R₁=10Ω，電阻R₁通電10s電流做功4J．

Answer 1

分析 當滑片P滑至最右端時，接入電路中的電阻最大，根據(jù)圖象讀出滑動變阻器消耗的電功率，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=I²R求出電路中的電流，再根據(jù)P=UI求出R₂兩端電壓；根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₁的阻值，再利用W=UIt=I²Rt求出通電10s電流對電阻R₁做的電功．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測電路中的電流．
當滑片P滑至最右端時，R₂=20Ω，由圖象可知滑動變阻器消耗的電功率P₂=0.8W，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=I²R可得，電路中電流表的示數(shù)：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}}$=$\sqrt{\frac{0.8W}{20Ω}}$=0.2A；
由P=UI得：
R₂兩端電壓：U₂=$\frac{{P}_{2}}{I}$=$\frac{0.8W}{0.2A}$=4V；
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₁=R-R₂=30Ω-20Ω=10Ω；
通電10s電流對電阻R₁做的電功：
Q₁=I²R₁t=（0.2A）²×10Ω×10s=4J．
故答案為：0.2；4；10；4．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出滑動變阻器接入電路中電阻與消耗功率之間的關(guān)系．讀懂圖象是解決此題的關(guān)鍵．