Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P從最右端移至最左端的過程中，電流表示數I與滑動變阻器接入電路的阻值R之間的關系如圖乙所示。已知定值電阻R0=20Ω（不計電源內阻及溫度對電阻的影響）。求：

(1)電源電壓大小；

(2)圖乙中的坐標值I1大小；

(3)當電流表示數I=0.4A時，此時滑動變阻器R的功率。

Answer 1

【答案】(1)12V；(2) 0.2A；(3) 1.6W

【解析】

由電路圖可知，R0與R串聯，電流表測電路中的電流。

(1)當滑片位于最右端時，變阻器接入電路中的電阻為零，只有R0接入電路中，此時電路中電阻最小，通過電路的電流最大，由圖乙可知，電路中的最大電流I大=0.6A，電源電壓

U=I大R0=0.6A×20Ω=12V

(2)當滑片位于最左端時，接入電路中的電阻最大，由圖乙可知，變阻器的最大阻值R=40Ω，電路中的電阻最大，此時電路中的電流最小，最小電流為

I小==0.2A

即圖乙中坐標值

I1=I小=0.2A

(3)當電流表示數I=0.4A時，電路中的總電阻

R總==30Ω

則滑動變阻器接入電路的阻值

R′=R總-R0=30Ω-20Ω=10Ω

此時滑動變阻器R的功率

P′=I2R′=(0.4A)2×10Ω=1.6W

答：(1)電源電壓大小是12V；

(2)圖乙中的坐標值I1大小是0.2A；

(3)當電流表示數I=0.4A時，此時滑動變阻器R的功率是1.6W。