Question

11．如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻．闭合开关S，调节滑动变阻器R′，发现电流表的示数从0.3A变为0.6A，电压表的示数改变了6V．由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值变小（选填“变大”或“变小”），定值电阻 R的阻值是20Ω，定值电阻R的电功率变化了5.4W．

Answer 1

分析 由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律可知当电流表示数从0.3A变为0.6A时，电路中的总电阻变小；根据串联电路电压特点结合电压表的示数求出电阻R的阻值，再根据P=I²R求出求出定值电阻R电功率的变化量．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$可知，
电流表示数从0.3A变为0.6A时，电路中的电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻变小；
（2）当电路中的电流I=0.3A时，电源的电压U=IR+U_滑=0.3R+U_滑；
当电路中的电流I′=0.6A时，电源的电压U=I′R+U_滑′=0.6R+U_滑′；
因电压表示数改变了6V，
所以U_滑-U_滑′=（U-0.3R）-（U-0.6R）=6V，
解得：R=20Ω；
（3）定值电阻R电功率的变化量：△P=（I′）²R-I²R=（0.6A）²×20Ω-（0.3A）²×20Ω=5.4W．
故答案为：变小；20；5.4．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据电压表示数的变化量求出电阻R的阻值．