Question

如图a所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关s后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R₁两端的电压与通过电阻R₁的电流的变化关系如图b所示。求：
（1）电源的电压。
（2）变阻器的最大阻值。
（3）电压表V₂示数的变化范围。
（4）请用电学公式结合控制变量法推理说明，滑片P向右滑动时，R₁消耗功率会变小的原因。

Answer 1

解：
（1）由图可知，当P在A端时电源电压加在R₁上，所以：U_电源=12V；
（2）当P在A端时： ，R₂=R_总一R₁=24Ω-8Ω=16Ω；
（3）当P在A端时：V₂的示数为0V，当P在B端时：U₂=U_电源一U_R1=12V一4V=8V，所以电压表V₂示数的变化范围为：0V-8V；
（4）∵R₁与R₂串联，
又∵U_电源、R₁保持不变；
∴P₁随R₂的增大而减小。
∴当滑片P向右滑动时，R₂的阻值变大
∴P₁变小。