Question

（10分）如圖甲所示，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器；圖乙反映了開關由斷開到閉合，在移動滑片P的過程中，ab兩端的電壓U和通過的電流I之間的關系；圖丙是滑動變阻器消耗的功率P與電流I之間的關系．求：

（1）電源電壓；

（2）電阻R1的阻值；

（3）當變阻器消耗的功率為80W時，整個電路1min消耗的電能；

（4）在圖乙中畫出滑片移動過程中，電阻R1兩端的電壓和通過的電流之間關系的圖線．

Answer 1

（1）60V (2)10Ω （3）7200J （4）圖（略）

【解析】

試題分析：（1）由圖可知，電源電壓為60V

（2）從圖乙中可以看出電流1A時，變阻器兩端的電壓為50V．

則電阻R1兩端的電壓U1=U—UP=60V-50V=10V．

電阻R1的阻值R1=U1/I=10Ω/1A=10Ω

（3）從圖丙中可以看出變阻器的功率80W時，電路中的電流為2A．

整個電路消耗的電能W=UIt=60×2.0×60J=7200J

（4）根據題意知道當I=1A時，R1兩端的電壓是10V；當R1兩端的電壓是60V時，電路電流是6A，所以，電阻R1兩端的電壓和通過的電流之間關系的圖線如下圖。

考點：歐姆定律的變形應用 電功率的計算