Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时，测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图所示。求：

（1）电源的电压。

（2）变阻器的最大阻值。

（3）电压表V1示数的变化范围。

（4）通过计算分析变阻器的滑片P由a端移到b端的过程中，滑动变阻器消耗电功率变化范围。

Answer 1

【答案】（1）12V；

（2）16Ω；

（3）0～8V；

（4）2W～18W

【解析】试题分析：（1）从图象上可知电源电压就等于R两端的电压U=UR=12V；

（2）滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，电阻R两端的电压最小，从图象上可以看出R两端的最小电压为4V，最小电流为0.5A，所以ab两端的电压Uab=U-U小=12V-4V=8V，Iab=0.5A，滑动变阻器的最大阻值Rab=Uab/Iab=8V/0.5A=16Ω；

（3）变阻器的滑片P位于a端时，电阻R两端的电压Ua=12V，电压表V1示数为0；滑片P位于b端时，电阻R两端的电压U小=4V，电压表V1示数值为8V，所以电压表V1示数的变化范围是0～8V；

（4）变阻器滑片P位于a端时，电阻R的功率P1=UI=12V×1.5A=18W，

变阻器的滑片P移动到b端时，电阻R的功率P2=U小Iab=4V×0.5A=2W。