Question

小明应用如图甲所示的电路“探究定值电阻R的发热功率P、滑动变阻器R消耗的电功率P_R和电源总功率P_U随电流I变化的关系”，将得到的数据绘成a、b、c三条图线画在了同一坐标系中，如图乙所示，b图线表示定值电阻R的发热功率P随电流I变化的关系，则表示“电源总功率P_U随电流I变化的关系”图线是______．如电源电压U保持不变，则由图象可知：电源电压U为______V．定值电阻R的阻值为______Ω．当电流为1.5A时，滑动变阻器的接入电阻为______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）电源电压U不变，由P=UI可知，电功率P与I成正比，P-I图象是一条倾斜的直线；
（2）由图象找出电源功率与所对应的电流，由电功率的变形公式求出电源电压；
（3）由图象找出定值电阻R的功率与对应的电流，然后由电功率公式P=I²R的变形公式求出电阻阻值；
（4）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，由欧姆定律求出电流总阻值，然后由串联电路的规律求出滑动变阻器接入电路的阻值．
解答：解：（1）电源总功率P_U与电流I成正比，图象是一条倾斜的直线，
由图象可知，电源总功率P_U随电流I变化的关系图线是a；
（2）由图象可知，电源功率P_U=9W，电流I=3A，电源电压U===3V；
（3）由图象可知，定值电阻R的功率P=9W时，电路电流I=3A，
电阻阻值R===1Ω；
（4）电路电流I=1.5A时，电路总电阻R_总===2Ω，
滑动变阻器接入电路的阻值R_滑=R_总-R=2Ω-1Ω=1Ω；
故答案为：a；3；1；1．
点评：本题难度较大，由图象找出电功率对应的电流是正确解题的前提与关键，熟练应用电功率公式的变形公式、欧姆定律、串联电路特点即可正确解题．