Question

【题目】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。求下列物理量（写明计算过程）：

（1）当滑片P移动到B端时电流表的示数。（2）电压表V2示数的变化范围。 （3）R1消耗的功率范围。

Answer 1

【答案】（1）0.5A；

（2）0～8V；

（3）2W～18W

【解析】试题分析：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）当滑片P在B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R1两端的电压最小，由图b可知，此时电路中的电流为IB=0.5A，R1 两端的最小电压U1=4V；

（2）当滑片P在A端时，电路为R1的简单电路，V1测电源的电压，此时电路中的电流最大，电压表V2的示数为零，由图b可知，电源的电压U=12V，电路中的最大电流IA=1.5A，当滑片P移动到B端时V2的示数最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，V2的最大示数：U2=U-U1=12V-4V=8V，所以，电压表V2示数的变化范围为0～8V；

（3）当滑片P移动到B端时，R1消耗的电功率最小，则P1小=U1IB=4V×0.5A=2W，当滑片P移动到A端时，R1消耗的电功率最大，则P1大=UIA=12V×1.5A=18W，所以，R1消耗的功率范围2W～18W。