Question

4．如图所示的电路，闭合电键后，电压表读数为6V，电流表读数为0.6A．
①求电阻的阻值R_定；
②求电阻的电功率P_定；
③现将一滑动变阻器R_滑以某种方式正确接入电路，并在其两端再接入另一电压表，多次移动滑片，并记录每次各电表的数据如表所示．

A/安	V1/伏	V2/伏
0.3	3	3
0.4	2	4
0.5	1	5
0.6	0	6

请判断变阻器R_滑与R_定是串联连接，电压表V₂并联在R_定两端；
通过计算说明每次移动滑片，变阻器连入电路的阻值变化是否相同．

Answer 1

分析 （1）知道电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；
（2）根据P=UI求出定值电阻的电功率；
（3）分析表中两电压表的示数和电源电压之间的关系确定定值电阻与滑动变阻器的连接方式，根据电路中的电流最大时两电压表的示数确定电压表的位置；根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后判断变阻器连入电路的阻值变化是否相同．

解答 解：①由I=$\frac{U}{R}$可得，定值电阻的阻值：
R_定=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
②定值电阻的电功率：
P_定=UI=6V×0.6A=3.6W；
（3）由表格数据可知，两电压表的示数之和均为6V，则变阻器R_滑与R_定是串联，
因滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电流表的示数最大，定值电阻两端的电压最大为6V，滑动变阻器两端的电压为0V，
所以，电压表V₁并联在滑动变阻器两端，电压表V₂并联在定值电阻两端，
由R=$\frac{U}{I}$可得，滑动变阻器接入电路中的电阻依次为10Ω、5Ω、2Ω、0Ω，
所以，每次移动滑片，变阻器连入电路的阻值变化是不相同的．
答：①电阻的阻值为10Ω；
②电阻的电功率为3.6W；
③串联；R_定；每次移动滑片，变阻器连入电路的阻值变化是不相同的．

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，从表格中获取有用的信息是解决问题的关键．