Question

【題目】（2分）（2014秋漳州期末）如圖甲所示的電路中，當滑動變阻器的滑片P由b移到a的過程中，電壓表示數U隨滑動變阻器接入電路的電阻R1的變化情況如圖乙所示．則滑片P由b移到a的過程中，電壓表示數的變化范圍為 V；滑片P移到中點，通電10s，電阻R2消耗的電能為 J．

Answer 1

【答案】6V～2；9．

【解析】

試題分析：由電路圖可知，滑動變阻器R1與定值電阻R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓．

（1）滑片位于b端時，接入電路中的電阻為0，電壓表測電源的電壓，由圖乙可知電源的電壓；當滑片位于a端時，接入電路中的電阻最大，根據圖乙讀出滑動變阻器的最大阻值和電壓表的示數；

（2）滑片P移到中點時，由圖乙讀出電壓表的示數，根據串聯電路的電壓特點求出R1兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，利用W=UIt求出通電10s電阻R2消耗的電能．

解：由電路圖可知，滑動變阻器R1與定值電阻R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓．

（1）滑片位于b端時，接入電路中的電阻為0，電壓表測電源的電壓，

由圖乙可知，電壓表的示數為6V，即電源的電壓為6V，

當滑片位于a端時，接入電路中的電阻最大，

由圖乙可知，滑動變阻器的最大阻值為20Ω，電壓表的最小示數為2V，

所以，滑片P由b移到a的過程中，電壓表示數的變化范圍為6V～2V；

（2）滑片P移到中點時，R1=10Ω，由圖乙可知，電壓表的示數U2=3V，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，R1兩端的電壓：

U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V，

因串聯電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流：

I===0.3A，

通電10s，電阻R2消耗的電能：

W2=U2It=3V×0.3A×10s=9J．

故答案為：6V～2；9．