Question

【題目】如圖1所示，電源電壓一定，閉合開關S，滑動變阻器滑片P從最上端滑至最下端的過程中，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2所示．已知定值電阻R0=20Ω，則電源電壓U=V．圖2中坐標值I1=A．當電流表示數I=0.4A時，R0與R消耗的電功率之比為

Answer 1

【答案】12；0.2；2：1
【解析】解：（1）由圖象知，電流最大為0.6A， 由題意知，此時變阻器接入電路的阻值為零，則電源電壓：U=U0=IR0=0.6A×20Ω=12V；（2）由圖象知，電流為I1時對應的變阻器接入電路的阻值為40Ω，
則此時電路中的電流：I1= = =0.2A；（3）當I=0.4A時，由I= 可得，電路中的總電阻：
R總= = =30Ω；
則此時變阻器接入電路的阻值：R滑′=R﹣R0=30Ω﹣20Ω=10Ω；
由P=UI=I2R可知，R0與R消耗的電功率之比：
= = = = ．
故答案為：12；0.2；2：1．
（1）根據圖象，當電流最大時，變阻器的阻值為零，根據U=IR0計算出定值電阻兩端的電壓，即等于電源電壓；（2）根據圖象讀出變阻器的阻值，由歐姆定律計算出I1的值；（3）根據題意計算出I=0.4A時，變阻器的阻值，根據P=I2R來判斷兩電阻的電功率之比．