Question

18．如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，滑片P由b滑到a端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如乙圖所示，則定值電阻的阻值是6Ω，當(dāng)滑片P在滑動變阻器的中點(diǎn)時(shí)，定值電阻的功率為3.375W．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑片在a端時(shí)，電路為R的簡單電路，電壓表測電源的電壓，此時(shí)電路中的電阻最小，電路中的電流最大，根據(jù)圖乙讀出電源的電壓和電流表的示數(shù)，利用歐姆定律求出定值電阻R的阻值；
（2）當(dāng)滑片在b端時(shí)，滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)圖乙讀出電流值，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出當(dāng)滑片P在滑動變阻器的中點(diǎn)時(shí)電路中的電流，再根據(jù)P=I²R求出定值電阻的功率．

解答 解：（1）當(dāng)變阻器的滑片接在a端時(shí)，電路中只有定值電阻，此時(shí)電流最大，電壓表的示數(shù)就是電源電壓，
由圖乙可知，電源的電壓U=9V，電路中的電流I_a=1.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值電阻R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{a}}$=$\frac{9V}{1.5A}$=6Ω；                           
（2）當(dāng)滑片在b端時(shí)，滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，
由圖乙可知，電路中的電流I_b=0.5A，
電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器的最大阻值：
R_ab=R_總-R=18Ω-6Ω=12Ω，
當(dāng)滑片P在滑動變阻器的中點(diǎn)時(shí)電路中的電流：
I=$\frac{U}{R+\frac{{R}_{ab}}{2}}$=$\frac{9V}{6Ω+\frac{12Ω}{2}}$=0.75A，
定值電阻的功率：
P_R=I²R=（0.75A）²×6Ω=3.375W．
故答案為：6；3.375．

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖象考查了歐姆定律及串聯(lián)電路特點(diǎn)應(yīng)用、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是明白滑片移動過程中電路的變化情況和得出相關(guān)的信息．