Question

【题目】如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端移至最左端的过程中，电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示。已知定值电阻R0=20Ω（不计电源内阻及温度对电阻的影响）。求：

(1)电源电压大小；

(2)图乙中的坐标值I1大小；

(3)当电流表示数I=0.4A时，此时滑动变阻器R的功率。

Answer 1

【答案】(1)12V；(2) 0.2A；(3) 1.6W

【解析】

由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流。

(1)当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻为零，只有R0接入电路中，此时电路中电阻最小，通过电路的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大=0.6A，电源电压

U=I大R0=0.6A×20Ω=12V

(2)当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻最大，由图乙可知，变阻器的最大阻值R=40Ω，电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，最小电流为

I小==0.2A

即图乙中坐标值

I1=I小=0.2A

(3)当电流表示数I=0.4A时，电路中的总电阻

R总==30Ω

则滑动变阻器接入电路的阻值

R′=R总-R0=30Ω-20Ω=10Ω

此时滑动变阻器R的功率

P′=I2R′=(0.4A)2×10Ω=1.6W

答：(1)电源电压大小是12V；

(2)图乙中的坐标值I1大小是0.2A；

(3)当电流表示数I=0.4A时，此时滑动变阻器R的功率是1.6W。