Question

12．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电流变化的图线如图乙所示．根据图象可知：甲（选填“甲”或“乙”）是电压表V₂示数变化的图线，电源电压为6V，电阻R₁的阻值为10Ω．当电压表V₁的示数为4V时，R₂消耗的电功率为0.8W．

Answer 1

分析 （1）分析电路结构，明确各电路元件的连接方式；根据图象分析电压与电流的变化关系，根据U随I变化的规律判断A图象是哪个电压表的图象；
（2）根据串联电路的电压特点，由图象分析可得电源电压；
在R₁的图象B中读出一组对应的电压和电流值，由欧姆定律计算其电阻的大小；根据串联电路特点和P=UI计算R₂消耗的电功率．

解答 解：
（1）由电路图知：电阻R₁、R₂串联，电压表V₁测电阻R₁两端电压，电压表V₂测电阻R₂两端的电压，电流表测电路电流；
由欧姆定律可知，电阻R₁阻值不变，通过它的电流与其两端电压成正比，由图象知：甲是电压表V₁变化曲线，乙是电压表V₂变化曲线；
（2）串联电路中总电压等于各部分电压两端电压之和，
由图可知，当R₂连入阻值为0时，R₂两端电压为0，此时电路中电阻最小，电流中电流最大，R₁两端分得电压最大，由图象知，
电源电压：U=U₁=6V；
由图象知，当R₁两端电压为4V时，通过它的电流为0.4A，
由欧姆定律可得：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{4V}{0.4A}$=10Ω，
由串联电路的电压特点可知，此时R₂的电压：
U₂=U-U₁=6V-4V=2V，
由串联电路的电流特点可知：I₁I₂=0.4A，
所以R₂消耗的电功率为：
P₂=U₂I₂=2V×0.4A=0.8W．
故答案为：甲；6；10；0.8．

点评 本题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，明确电路的结构、知道电压表所测电压的位置是解题的重要突破口，从图象中获得相关的数据是解题的重要依据．