Question

10．如圖所示，電源電壓保持12V不變，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑動(dòng)到中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為0.4A，求：
（1）電阻R₁的電阻值；
（2）將滑片P移動(dòng)到最右端B時(shí)，R₁消耗的功率是多大？

Answer 1

分析 （1）由圖知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可求出R₁的電阻值．
（2）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑動(dòng)到中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為0.4A，可求出滑動(dòng)變阻器的最大電阻．將滑片P移動(dòng)到最右端B時(shí)，R₁與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，算出總電阻、電路中電流，根據(jù)P=I²R可求出R₁消耗的功率．

解答 解：
（1））由圖知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，
串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，所以滑片在中點(diǎn)時(shí)R₁兩端兩端電壓，
U₁=U-U₂=12V-4V=8V，
串聯(lián)電路中電流處處相等，由歐姆定律可得電阻R₁的電阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{8V}{0.4A}$=20Ω；
（2）滑動(dòng)動(dòng)變阻器的最大阻值：
R₂=2×$\frac{{U}_{2}}{I}$=2×$\frac{4V}{0.4A}$=20Ω，
將滑片P移動(dòng)到最右端B時(shí)，電路的總電阻：
R_總=R+R₁=20Ω+20Ω=40Ω，
此時(shí)電路中電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{總}(cāng)}$=$\frac{12V}{40Ω}$=0.3A，
所以R₁消耗的功率：
P₁=I′²R₁=（0.3A）²×20Ω=1.8W．
答：（1）電阻R₁的電阻值是20Ω；
（2）將滑片P移動(dòng)到最右端B時(shí)，R₁消耗的功率是1.8W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆定律和電功率的計(jì)算，難度不大，要注意應(yīng)好串聯(lián)電路特點(diǎn)和功率公式的變形公式．