题目内容
【题目】如图甲所示电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示.问:
(1)当R2为10Ω时,电压表的示数是多少?
(2)当电压表示数为2V时,R1的阻值是多少?
(3)滑动变阻器的滑片P在b端时,电阻R1的功率是多少?
【答案】
(1)解:从图乙得出,当R2连入的电阻为10Ω时,R1两端的电压为3V,即电压表的示数为3V
(2)解:当电压表的示数为2V时,即U1=2V,滑动变阻器连入电阻R2=20Ω,
∵R1、R2串联,
∴U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
I1=I2= = =0.2A,
R1= = =10Ω
(3)解:由图乙知,滑片P在b端时,滑动变阻器连入的电阻为50Ω,R1两端的电压U1′=1V,即电压表的示数为1V;
电阻R1的功率:
P1′= = =0.1W
【解析】(1)从图乙得出,当R2为10Ω时,电压表的示数;(2)知道电源电压和电压表的示数,根据串联电路的电压关系求加在R2两端的电压,再根据从图乙得出,R2连入的电阻值,利用欧姆定律求电路中的电流和电阻R1的阻值;(3)由图乙知,滑动变阻器的滑片P在b端时,电压表的示数为1V,利用P= 求电阻R1的功率.
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识,掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR),以及对电功率的计算公式的理解,了解计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.