(1)滑动变阻器滑片移动到最左端时,电压表示数最大,由图线知U=3V;
(2)滑动变阻器滑片在最左端时,电路中只有一个电阻R1,
R1=
| U |
| I |
| 3V |
| 0.6A |
(3)R1是一定值电阻,根据题意得
| Ua |
| Ia |
| U最大 |
| I最大 |
Ia=
| UaI最大 |
| Ua |
| 1V×0.6A |
| 3V |
(4)当U1=1V,U2=2V,
滑动变阻器消耗的功率为
P=U2I=2V×0.2A=0.4W
答:(1)电源电压为3V;
(2)R1的阻值是5Ω;
(3)图乙中a点对应的电流值为0.2A;
(4)滑片在最右端时,R2消耗的电功率为0.4W.
如图甲所示的电路中,电源电压保持不变
由电路图知,滑片P置于a端时,只有定值电阻连入,电压表测量电源电压,电路中的电流最大,由图象可知:最大电流为1.5A,电源电压U=9V;
滑片P置于b端时,定值电阻与滑动变阻器串联,电路中的电流最小,由图象可知:这时的电流Imin=0.5A,Umin=3V,
则由I=
| U |
| R |
| Umin |
| Imin |
| 3V |
| 0.5A |
由串联电路的电压特点可知:滑动变阻器两端的电压U′=U-Umin=9V-3V=6V;
∴变阻器消耗的功率为P′=U′Imin=6V×0.5A=3W;
则由I=
| U |
| R |
| U′ |
| Imin |
| 6V |
| 0.5A |
当变阻器和定值电阻阻值相等时,R″=R=6Ω;
根据串联电路的总阻值等于串联的各电阻之和可知:R总″=R″+R=6Ω+6Ω=12Ω;
∴I″=
| U |
| R总″ |
| 9V |
| 12Ω |
由P=UI=I2R得:此时变阻器消耗的功率P″=I″2R=(0.75A)2×6Ω=3.375W;
则滑片P在b端时,R滑b=12Ω,P耗b=3W;
当变阻器和定值电阻阻值相等时,R滑=R=6Ω;P耗=3.75W;
当滑片P在a端时,R滑a=0,P耗a=0W,
由上特殊值计算计算可知:变阻器所消耗功率的变化规律是先增大后减小;
故答案为:3;3.375;先增大后减小.
⑴?U?=9V,6Ω⑵12Ω⑶4.5W
从图可知,电压表测量的是定值电阻R?0?两端的电压,电流表测量的是整个电路中的电流.由滑动变阻器的滑片滑到a点时电路的特点可求得电源电压.从乙图可知,通过R?0?的电流与R?0?两端的电压成正比。
从图象中找出一组对应的电压和电流,根据R="U/I" 即可求出电阻R?0?的阻值.由滑动变阻器的滑片滑到b点时,定值电阻与滑动变阻器串联,从乙图可知,此时电流表和电压表的示数,再利用串联电路的特点和欧姆定律便可以求出滑动变阻器的阻值。
⑴ 当变阻器的滑片接在?a?端时,电流最大,电压表的示数就是电源的电压,即
U?=9V(2分)
定值电阻?R?=?U?/?I?a?=9V/1.5A=6Ω(2分)
⑵ 当变阻器的滑片接在?b?端时,电流最小,电路的总电阻
R?总?=?U?/?I?b?=9V/0.5A=18Ω?(2分)
滑动变阻器的最大阻值
R?m?=?R?总?-?R?=18Ω-6Ω=12Ω(1分)
⑶ 当变阻器的滑片接在?b?端时
滑动变阻器消耗的功率
P?=?I?b?2?R?m?=(0.5A)?2?×18Ω=4.5W?(2分)


