Question

【题目】如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R1的阻值为5Ω，R2是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图所示。求：

（1）电源电压；

（2）滑动变阻器的最大阻值；

（3）电路消耗的最小功率。

Answer 1

【答案】（1）3V（2）10Ω（3）0.6W

【解析】

根据题中“电路中电流表示数和电压表示数的关系如图所示，求…..”可知，本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率的公式的应用，结合I-U图象，读出有用的信息并利用好，然后列式计算即可。

（1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，由图像可知，当电流为0.6A时，仅有R1接入电路，所以电源电压

U=I1R1=0.6A×5Ω=3V。

（2）滑动变阻器连入电路的阻值越大，电路的总电阻越大，电流越小，当电流为0.2A时，电压表示数为2V，此时滑动变阻器连入最大阻值

R2===10Ω。

（3）当R2全部接入电路时，电路中电流最小，电路消耗功率最小

P=UI2=3V×0.2A=0.6W。

答：（1）电源电压为3V；（2）滑动变阻器的最大阻值为10Ω；（3）电路消耗的最小功率为0.6W；