Question

圖甲是一個(gè)電器設(shè)備內(nèi)部的部分電路，A、B被封閉在一個(gè)透明的玻璃殼內(nèi)，A是一個(gè)定值電阻，B是一種由特殊金屬制成的可變電阻，a、b、c是它三個(gè)外露的接線柱。當(dāng)把圖甲的a、b分別與圖乙電路的a′、b′接線柱連接，并把變阻器的滑片移到最右端時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為6V和0.2A，圖乙中滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20Ω。問：

（1）電阻A的阻值是多少?

（2）把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端，電壓表的示數(shù)是多少?

（3）當(dāng)接線柱a與a′連接，b、c同時(shí)與b′連接時(shí)，測(cè)得多組電壓與電流值，并繪制成如丙的曲線圖像。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電阻A的實(shí)際功率為2.7W，此時(shí)電阻B消耗的實(shí)際功率是多少?

                        乙                                   丙 

                

Answer 1

解：（1）當(dāng)a、b分別與a′、b′連接時(shí)，電阻A與變阻器串聯(lián)。

R_A=U₁/I=6V/0.2A=30Ω         …………………………………………2分 

（2）U₂=IR=0.2A×20Ω=4V         …………………………………………1

電源電壓U=U₁+U₂=6V+4V=10V      …………………………………1分

即把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端時(shí)電壓表的示數(shù)是10V

（3）當(dāng)接線柱a與a′連接，b、c同時(shí)與b′連接時(shí)，電阻A、B并聯(lián)。

U′²=P_AR_A=2.7W×30Ω=81V²  ∴電阻A的電壓為U′=9 V    …………1分

電阻A的電流為I_A= U′/R_A=9 V/30Ω=0.3A         ……………………1分

根據(jù)圖像可知：當(dāng)U′=9 V時(shí)，電路的總電流I′=0.54A     ……………1分

電阻B的電流為I_B= I′- I_A=0.54A-0.3A=0.24A  ………………………1分

電阻B的功率為P_B= U′I_B=9 V×0.24A=2.16W   ……………………1分