题目内容
【题目】如图(甲)电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a端向b端移动过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图(乙),则R1的阻值为_____Ω。在中点时,两电表的示数对应于图(乙)中的____ 点(选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)在此过程中,R2上电功率的变化是______选填“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”),。
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【答案】10 B 先变大后变小
【解析】
当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,
与
串联,电路中的电流最小,由图象读出电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的电压特点表示出电源的电压;当滑片P在b端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,根据欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式,即可求出
的阻值和电源的电压;当滑动变阻器的滑片P在中点时,连入电路的阻值为
,根据电阻的串联和和欧姆定律求出电路中的电流即可得出答案;根据P=UI,由图像计算出
的电功率,即可得出答案。
由电路图可知,当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,
与
串联,则电路中电流最小,由图象可知此时电路中的电流
=0.2A,
两端的电压
=4V,由I=
可得:
=
=
=20Ω,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=
0.2A
4V,当滑片P在b端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,由图象可知这时电路中电流为
=0.6A,电源电压加在
上,则U
,可得出
=10
,U=6V;当滑动变阻器的滑片P在中点时,则滑动变阻器连入电路的阻值为:
=10
,则电流表的示数为:
=
=
,由图象可知:电流表示数为0.3A时对应的点是B;
=
4V
=
=3V
=
=2V
=0.8W,或
=
,当
时
最大,滑动变阻器接入电路的阻值先小于
的阻值,后等于
,最后大于
,则滑动变阻器消耗的功率先变大后变小。