Question

19．如图1所示，R是压敏电阻，其阻值随压力的变化而改变，R₀为定值电阻，闭合开关S，改变R上压力大小．两电表示数之间的关系图象如图2所示，则电源电压U=6V．R₀=10Ω；当R₀消耗的电功率为0.4W时，R消耗的电功率P=0.8W．

Answer 1

分析 由电路图可知，R与R₀串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据图象读出两组电压表和电流表对应的示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R₀的阻值，进一步求出电源的电压；
（2）当R₀消耗的电功率为0.4W时，根据P=I²R求出电路中的电流，利用P=UI求出电路中总功率，利用电路中的总功率等于各用电器功率之和求出R消耗的电功率．

解答 解：由电路图可知，R与R₀串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）由图象可知，当电路中电流I₁=0.2A时压敏电阻两端的电压U₁=4V，电路中电流I₂=0.5A时压敏电阻两端的电压U₂=1V，
因穿电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得：
U=I₁R₀+U₁=I₂R₀+U₂，即0.2A×R₀+4V=0.5A×R₀+1V，
解得：R₀=10Ω，
电源的电压U=I₁R₀+U₁=0.2A×10Ω+4V=6V；
（2）当R₀消耗的电功率为0.4W时，
由P=I²R可得，电路中的电流：
I′=$\sqrt{\frac{{P}_{0}}{{R}_{0}}}$=$\sqrt{\frac{0.4W}{10Ω}}$=0.2A，
电路的总功率：
P_总=UI′=6V×0.2A=1.2W，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以，R消耗的电功率：
P=P_总-P₀=1.2W-0.4W=0.8W．
故答案为：6；10；0.8．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道无论串联还是并联电路中的总功率等于各用电器功率之和．