Question

如圖所示，R₁=5Ω，變阻器R的最大電阻值為20Ω，電源電壓為5V且不變，當(dāng)變阻器滑片P從a端移到b端時，電壓表的最大值是

4

V，若變阻器滑片P在a端時其R₁的電功率為P₁，若變阻器滑片P在b端時其R₁的電功率為P₂，P₁：P₂為

25：1

．

Answer 1

分析：由電路圖可知，電阻R₁與滑動變阻器R₂串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；
（1）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時分得的電壓最大，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)；
（2）當(dāng)片P在a端時，電路為R₁的簡單電路，根據(jù)P=

U2

R

求出R₁電功率；根據(jù)P=I²R求出P在b端時R₁的電功率．然后求比值．

解答：解：由電路圖可知，電阻R₁與滑動變阻器R₂串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；
（1）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時分得的電壓最大，
根據(jù)歐姆定律可得：
I=

U

R1+R2

=

5V

5Ω+20Ω

=0.2A，
電壓表的最大示數(shù)U₂=IR₂=0.2A×20Ω=4V；
（2）當(dāng)片P在a端時，電路為R₁的簡單電路，
R₁電功率P₁=

U2

R1

=

(5V)2

5Ω

=5W，
當(dāng)P在b端時，
R₁的電功率P₂=I²R₁=（0.2A）²×5Ω=0.2W，
所以P₁：P₂=5W：0.2W=25：1．
故答案為：4；25：1．

點評：本題考查了電阻的串聯(lián)和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，會根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點判斷電壓表最大的示數(shù)是關(guān)鍵．