Question

18．如圖所示是研究電流與電壓關(guān)系的電路圖．開關(guān)S閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端，電流表與電壓表關(guān)系如表乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)電源電壓恒為3V不變，結(jié)合圖乙可知，R₀=5Ω，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率是0.4W．

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻R₀與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)R₀兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）從圖乙中讀出任意一組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律求出R₀的阻值；
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P=UI求出滑動(dòng)變阻器消耗的電功率．

解答 解：由電路圖可知，定值電阻R₀與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)R₀兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）由圖乙可知，當(dāng)通過R₀的電流I=0.4A時(shí)其兩端的電壓U₀=2.0V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₀的阻值：
R₀=$\frac{{U}_{0}}{I}$=$\frac{2.0V}{0.4A}$=5Ω；
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時(shí)，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R兩端的電壓：
U_R=U-U₀=3V-2.0V=1V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：
P_R=U_RI=1V×0.4A=0.4W．
故答案為：5；0.4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵．