Question

【題目】如圖所示。電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器（a、b為其兩端點）；當滑片P在b端時，電流表示數為0.4A，R2消耗的功率為3.2W．當滑片P移動至某一位置時，電流表示數為1A，R2消耗的功率為2W．則當滑片P從a端移到b端的過程中，R2的最大阻值為______Ω；電源電壓為______V，R1消耗的電功率變化了______W。

Answer 1

【答案】20 12 12.8

【解析】

[1]由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當滑片P在某一位置時電流表示數為1A大于當滑片P在b端時的電流是0.4A，所以滑片P在b端時接入電路的阻值最大，由P=UI可得，此時R2兩端的電壓：

U2==，

R2的最大阻值為：

R2==；

[2]因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以當滑片P在b端時 ，由I=可得，電源的電壓：

U=I1R1+U2=0.4A×R1+8V，

當滑片P移動至某一位置時，電流表示數為1A，滑動變阻器兩端的電壓：

U2′===2V，

所以電源電壓：

U=R1+U2′=1A×R1+2V，

因電源的電壓不變，所以，

0.4A×R1+8V=1A×R1+2V，

解得：R1=10Ω，

電源電壓：

U=I1R1+U2=0.4A×10Ω+8V=12V；

[3]當滑片在b端時，電流表示數為0.4A，此時R1消耗的電功率為

= I12R1=(0.4A)210Ω=1.6W，

當滑片移至a端時，此時滑動變阻器接入的阻值為0，電路中只有R1，故R1消耗的電功率為

===14.4W，

R1消耗的電功率變化了

=14.4W-1.6W=12.8W。