Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中，根据测得电压表与电流表数据，画出了电阻R1两端电压U与通过的电流I之间的关系图像如图所示。求：

(1)电阻R1和滑动变阻器的最大阻值；

(2)电压表V2示数的变化范围；

(3)滑片P移动到变阻器的中点时，电阻R1消耗的电功率。

Answer 1

【答案】（1）8Ω；16Ω （2）0V-8V； （3）4.5W

【解析】（1）如图两电阻串联，变阻器的滑片P位于a端时，电路为只有R1的简单电路，所以由右图知，电压最大时，即为电源电压，即：；

当变阻器的滑片P位于b端时，R1的电压为4V，则R1的阻值为：

；

则滑动变阻器两端的电压为：

滑动变阻器的最大阻值为：

；

（2）电压表V2测量滑动变阻器的电压；

变阻器的滑片P位于a端时，电压表V2示数为0V；

当当变阻器的滑片P位于b端时，滑动变阻器两端的电压为：

所以电压表V2示数变化范围为：0V-8V；

（3）当滑片P移动到变阻器的中点时，电路总电阻为：

此时电路中电流为：

电阻R1消耗的电功率为：

。