Question

12．如图甲，电源电压为6V，滑动变阻器R₂最大阻值是20Ω．闭合开关，调节滑动变阻器，滑动变阻器的功率与电阻关系图象如图乙，则R₁是10Ω，P₀是0.8W．

Answer 1

分析 （1）由甲电路图可知，R₁与R₂串联，电流表测电路中的电流，由图象可知滑动变阻器的阻值为10Ω时的电功率，根据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；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时其消耗的电功率为P₀，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I²R求出P₀的大小．

解答 解：（1）由甲电路图可知，R₁与R₂串联，电流表测电路中的电流，
由图象可知，滑动变阻器的阻值为10Ω时的电功率P₂=0.9W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I²R可得，电路中的电路：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}}$=$\sqrt{\frac{0.9W}{10Ω}}$=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R₁的阻值：
R₁=R-R₂=20Ω-10Ω=10Ω；
（2）当R₂′=20Ω时，电路中的电流：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}′}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
则P₀的大小：
P₀=（I′）²R₂′=（0.2A）²×20Ω=0.8W．
故答案为：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，从图象中获取有用的信息是关键．