如图甲所示.R1为定值电阻.R2为滑动变阻器,图乙反映了开关由断开到闭合.在移动滑片P的过程中.ab两端的电压U和通过的电流I之间的关系,图丙是滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系．求:(1)电源电压,(2)电阻R1的阻值,(3)当变阻器消耗的功率为80W时.整个电路1min消耗的电能,(4)在图乙中画出滑片移动过程中.电阻R1两端� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．如图甲所示，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器；图乙反映了开关由断开到闭合，在移动滑片P的过程中，ab两端的电压U和通过的电流I之间的关系；图丙是滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系．求：

（1）电源电压；
（2）电阻R₁的阻值；
（3）当变阻器消耗的功率为80W时，整个电路1min消耗的电能；
（4）在图乙中画出滑片移动过程中，电阻R₁两端的电压和通过的电流之间关系的图线．

分析（1）由电路图可知，两电阻串联接入电路，ab两点间电压是滑动变阻器两端电压，当开关断开时，ab两端的电压等于电源电压；
（2）由图乙所示图象求出电压与电流的对应值，由串联电路特点及欧姆定律列方程，可以求出电源电压与电阻R₁的阻值；
（3）由图丙求出R₂消耗的功率为120W时的电路电流，由P=UI求出电路消耗的总功率；
（4）R₁为定值电阻，由欧姆定律知通过它的电流与它两端电压成正比，由此画图．

解答解：
由图甲知，R₁、R₂串联在电路中，
（1）由图乙是ab（R₂）两端的电压U和通过的电流I之间的关系图象，
由图知，当I=0时，即S断开时，此时ab两端的电压最大，应等于电源电压，
所以电源电压：U=60V；
（2）由图乙所示图象可知，I=5A时，U₂=10V，
由串联电路的电压特点知，R₁两端的电压：U₁=U-U₂=60V-10V=50V，
由I=$\frac{U}{R}$可知，
电阻R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{10V}{1A}$=10Ω；
（3）由图丙可知，当R₂的功率为80W时，电路电流为2A，
则电路消耗的总功率P=UI=60V×2A=120W；
（4）R₁为定值电阻，由欧姆定律知通过它的电流与它两端电压成正比，
当通过的电流为0时，电压为60V，当电流为5A时，电压为50V，由此画出电阻R₁两端的电压和通过的电流之间关系的图线，如图所示：
．
答：（1）电源电压为60V；
（2）R₁的阻值为10Ω；
（3）当R₂的功率为80W时，电路消耗的总功率为120W；
（4）图象见上图．

点评本题是一道图象题，难度较大，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、熟练应用串联电路特点及欧姆定律、电功率公式即可正确解题．

练习册系列答案

（1）首先用托盘天平测奖牌的质量．操作如图甲所示，请指出其中的错误：
A．用手拿砝码；
B．物体和砝码位置放反；
C．游码没有放在标尺零刻度线处．
后来他在老师的辅导下及时纠正错误，正确地测出奖牌质量为65.6g．
（2）接着他开始测奖牌的体积，但因奖牌体积较大，放不进量筒，因此利用一只烧杯，按如图乙方法进行测量，测得奖牌体积是8cm³，实验中测奖牌体积采用的物理理想方法是等效代替的方法．
（3）算出奖牌的密度为8.2×10³kg/m³．

17．关于力的认识，下列说法中错误的是（　　）

	A．	只有相互接触的物体才会产生力的作用
	B．	力能使物体发生形变或改变物体运动状态
	C．	物体间力的作用是相互的
	D．	力是物体对物体的作用

14．

小敏同学设计了如图所示的电路，他用的电源电压是6V保持不变，选的电流表的量程为0～0.6A．电压表的量程为0～3V，定值电阻R₁的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R₂的规格为“20Ω 1A”．闭合开关在保证电路安全的情况下，下列做法正确的是（　　）

	A．	变阻器R₂接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω～10Ω
	B．	电阻R₁消耗功率允许的变化范围是0.4W～0.9W
	C．	电流表示数允许的变化范围可以为0.3A～0.5A
	D．	电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W～3W