Question

如圖甲所示電路，電源電壓為6V不變，滑動變阻器的滑片P從a端移動到b端，定值電阻R₁兩端的電壓隨滑動變阻器R₂阻值變化的圖像如圖乙所示．

問：（1）當R₂為10Ω時，電壓表V₁的示數是多少？
（2）當電壓表V₁示數為2V時，R₁的阻值是多少？
（3）滑動變阻器的滑片P在b端時，電阻R₁的功率是多少？

Answer 1

（1）3V （2）10Ω （3）0.1W

試題分析：（1）由圖象可知，當R₂為10Ω時，
電壓表V₁的示數U₁= 3V。              1分
（2）當電壓表V₁的示數為2V時，
由圖象可知R₂ =20Ω  R₂兩的電壓為U₂      1分
根據串聯電路特點得
U₂=U_總-U₁=6V-2V=4V,                2
                  1
                          2
（3）解法一：由圖象可知，滑片P在b端時，
R₁兩端電壓   U₁=1V               1
P₁=U₁²/R₁= （1V）²/10Ω=0.1W。        2
解法二：由圖象可知，滑片P在b端時，R₂=50Ω
根據串聯電路特點得
R_總=R₁+R₂=10Ω­+50Ω=60Ω，
I_總=I₁=I₂=U_總/R_總=6V/60Ω=0.1A，
P₁=I₁²R₁=（0.1A）²×10Ω=0.1W
（對于解法二，可根據步驟給分）
點評：本題考查了學生對歐姆定律、串聯電路的電壓關系、電功率的計算的了解與掌握，能從U-R圖象上得出相關信息是本題的關鍵．