Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓不變。閉合開關，變阻器滑片P從b點滑到a點過程中，兩電壓表示數隨電流表示數變化圖像如圖乙。則電阻R＝_______Ω，滑片至a點時電路的總功率為_______W。

Answer 1

【答案】1； 45。

【解析】

由甲圖知道，三個電阻串聯，電流表測電路中電流，電壓V1 測R1 兩端電壓，電壓表V2 測R2 兩端電壓。滑片P從b點滑到a點的過程中，變阻器連入電路的電阻變小，電路中的電流變大；由串聯分壓原理知道，滑動變阻器R1兩端的電壓變小；由于電源電壓不變，則R2兩端的電壓變大，即通過R1的電流隨兩端電壓的減小而增大；通過R2的電流隨兩端電壓的增大而增大；由此可知，乙圖中dc是R1的U-I圖象，ec是R2的U-I圖象；

[1]由乙圖知道，滑片在b點時，Ib =1A，U1b =12V，U2b =2V，由歐姆定律和串聯電路的電壓特點知道，電源電壓：

U=Ib R+U1b +U2b ，

代入數據得：

U=1A×R+12V+2V--------------①

滑片在a點時，Ia =3A，U1a =6V，U2a =6V，由歐姆定律和串聯電路的電壓特點知道，電源電壓：

U=Ia R+U1a +U2a ，

代入數據得：

U=3A×R+6V+6V-------------②

由于電源電壓不變，所以由①②解得：R=1Ω；

[2]電源電壓是：

U=Ib R+U1b +U2b =1A×1Ω+12V+2V=15V；

當滑片在a點時，電路中電流為Ia =3A，電路的總功率是：

P總=UIa =15V×3A=45W。