Question

【题目】如图甲所示的电路，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，Rp为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表和电压表示数的变化关系如图乙所示。求：

（1）电源电压；

（2）R的阻值大小；

（3）当滑片P置于最右端时整个电路消耗的电功率大小。

Answer 1

【答案】（1）电源电压为6V；（2）R的阻值为10Ω；（3）当滑片P置于最右端时整个电路消耗的电功率为0.6W。

【解析】

结合两图，得出滑动变阻器分别位于两端点时，电路中的电压和电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源电压的表达式，即可求出电源电压和R的阻值；

当滑片P置于最右端时滑动变阻器的电阻最大，电流最小，P=UI求出电路消耗的最小功率。

由图甲可知，两电阻串联，电压表测Rp两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图可知I最大=0.6A，

由可得，电源电压为：U=I最大R0；

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图可知，I最小=0.1A，Up=5V，

根据串联电路电压特点和欧姆定律可得电源电压为：U=I最小R0+Up；

由于电源电压不变，则I最大R0=I最小R0+Up，

解得，，

电源电压：U=I最大R0=0.6A×10Ω=6V；

（3）当滑片P置于最右端时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为0.1A，功率最小，整个电路消耗的最小电功率为：

P=UI=6V×0.1A=0.6W。