Question

16．如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R₂最大阻值是20Ω．闭合开关，滑动变阻器的P-R图象如图乙所示，则R₁=10Ω；当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为0.2 A，通电10s电流对电阻R₁做的电功是4J．

Answer 1

分析 当滑片P滑至最右端时，接入电路中的电阻最大，根据图象读出滑动变阻器消耗的电功率，根据串联电路的电流特点和P=I²R求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R₁的阻值，再利用W=UIt=I²Rt求出通电10s电流对电阻R₁做的电功．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电流表测电路中的电流．
当滑片P滑至最右端时，R₂=20Ω，由图象可知滑动变阻器消耗的电功率P₂=0.8W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I²R可得，电路中电流表的示数：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}}$=$\sqrt{\frac{0.8W}{20Ω}}$=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R₁=R-R₂=30Ω-20Ω=10Ω，
通电10s电流对电阻R₁做的电功：
Q₁=（I′）²R₁t=（0.2A）²×10××10s=4J．
故答案为：10；0.2；4．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键是根据图象读出滑动变阻器接入电路中电阻与消耗功率之间的关系．