Question

10．如圖所示電路中，R₁為定值電阻，R₂為滑動變阻器，電源電壓保持不變，開關閉合后，滑動變阻器R₂的滑片P在最左端時，電阻R₁消耗的功率為3.6W；滑片P滑到最右端時，電阻R₁消耗的功率為0.4W，此時電壓表示數(shù)為4V．則滑片在最右端時電流表的示數(shù)為0.2A．

Answer 1

分析 由電路圖可知R₁和R₂串聯(lián)在電路中，電壓表測滑動變阻器的電壓，根據(jù)電阻R₁的電功率利用電功率公式分別求出兩種狀態(tài)下R₁兩端的電壓，結(jié)合滑片P滑到最右端時，電壓表的示數(shù)4V，根據(jù)電源電壓不變可求出R₁．
最后即可根據(jù)P=I²R和串聯(lián)電路的電流特點求出滑片在最右端時電流表的示數(shù)．

解答 解：當滑動變阻器R₂的滑片P在最左端時，滑動變阻器接入電路的電阻為0，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：
電源電壓U=$\sqrt{{P}_{1}{R}_{1}}$---------①
當滑片P滑到最右端時，R₁和R₂串聯(lián)，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：R₁兩端的電壓U₁=$\sqrt{{P}_{1}′{R}_{1}}$，
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和得：
電源電壓U=U₁+U₂=$\sqrt{{P}_{1}{R}_{1}}$+U₂ -----------②
由于電源電壓不變，則$\sqrt{{P}_{1}{R}_{1}}$=$\sqrt{{P}_{1}{R}_{1}}$+U₂，
即：$\sqrt{3.6W×{R}_{1}}$=$\sqrt{0.4W×{R}_{1}}$+4V，
解得：R₁=10Ω．
所以當滑片P滑到最右端時，由P=I²R得：
電路中的電流I=I₁=$\sqrt{\frac{{P}_{1}′}{{R}_{1}}}$=$\sqrt{\frac{0.4W}{10Ω}}$=0.2A．
故答案為：0.2．

點評 分析滑動變阻器接入電路的電阻與電阻R₁的電功率的大小關系，然后運用電功率公式的變形列出關于U和R₁的方程組是解本題的關鍵．