Question

如圖1所示的電路中，電源兩端的電壓10V恒定不變，已知定值電阻R₁消耗的電功率P₁隨其兩端的電壓U₁變化的圖象如圖2所示．請(qǐng)根據(jù)圖象判斷：當(dāng)電阻R₁消耗的電功率P₁為4W時(shí)，R₂兩端的電壓U₂為

 

 V，在滑片P移動(dòng)的過(guò)程中，R₂消耗的電功率P₂與它兩端的電壓U₂關(guān)系式為

 

．

Answer 1

分析：由圖象找出電阻R₁消耗的功率與對(duì)應(yīng)的電壓值，然后由電功率公式的變形公式求出電阻R₁的阻值，求出電阻R₁消耗的電功率P₁為4W時(shí)它兩端的電壓，然后由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出電阻R₂兩端電壓；由電功率公式求出電阻R₂的功率表達(dá)式．

解答：解：由圖象可知，U₁=4V，P₁=16W，∵P=

U2

R

，∴R₁=

U 2 1

P1

=

(4V)2

16W

=1Ω，
當(dāng)R₁消耗的功率為4W時(shí)，∵P=

U2

R

，∴它兩端的電壓U₁′=

P1′R1

=

4W×1Ω

=2V，
此時(shí)電阻R₂兩端電壓U₂=U-U₁′=10V-2V=8V；
兩電阻串聯(lián)，電阻R₁兩端電壓U₁=U-U₂，電路電流I=

U1

R1

=

U-U2

R1

=

10V-U2

1Ω

，
R₂消耗的電功率P₂=IU₂=

U2(10V-U2)

1Ω

；
故答案為：8；P₂=

U2(10V-U2)

1Ω

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求電阻兩端電壓、電阻消耗點(diǎn)功率的表達(dá)式等問(wèn)題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、由圖象獲取所需信息、應(yīng)用電功率公式及其變形公式、串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律即可正確解題．