Question

16．如圖甲所示，電源電壓為6V恒定不變，滑動變阻器R₂最大阻值是20Ω．閉合開關，滑動變阻器的P-R圖象如圖乙所示，則R₁=10Ω；當滑片P滑至最右端時，電流表的示數(shù)為0.2 A，通電10s電流對電阻R₁做的電功是4J．

Answer 1

分析 當滑片P滑至最右端時，接入電路中的電阻最大，根據(jù)圖象讀出滑動變阻器消耗的電功率，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=I²R求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₁的阻值，再利用W=UIt=I²Rt求出通電10s電流對電阻R₁做的電功．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測電路中的電流．
當滑片P滑至最右端時，R₂=20Ω，由圖象可知滑動變阻器消耗的電功率P₂=0.8W，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=I²R可得，電路中電流表的示數(shù)：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}}$=$\sqrt{\frac{0.8W}{20Ω}}$=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₁=R-R₂=30Ω-20Ω=10Ω，
通電10s電流對電阻R₁做的電功：
Q₁=（I′）²R₁t=（0.2A）²×10××10s=4J．
故答案為：10；0.2；4．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應用，關鍵是根據(jù)圖象讀出滑動變阻器接入電路中電阻與消耗功率之間的關系．