Question

小明按如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，已知電源電壓不變，閉合開關(guān)，改變a、b之間的電阻箱R的阻值，得到一組電壓表的示數(shù)U與R的圖象如圖乙所示。

（1）隨著電阻箱接入電路中的阻值增大，定值電阻R _a 兩端的電壓 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。

（2）將a、b間的電阻箱換成未知電阻R _x ，讀得電壓表示數(shù)為4.5V，則R _x = Ω，此時(shí)電路中電流為 A． ?

（3）取下R _x ，分別將電阻R ₁ 和R ₂ 接入a、b之間，讀得對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)為1V和3V，在這兩種情況下，R _a 上消耗的電功率變化了多少？

Answer 1

（1）減小 （2）15；0.3 （3）3.2W

詳解：（1）隨著電阻箱接入電路中的阻值增大，電路中的電流變小，定值電阻R _a 兩端的電壓減小；（2）從圖象中可以看出，電壓為4.5 V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻值為15 Ω，此時(shí)電路中電流 I = ==0.3A；（3）從圖象中可以看出，電壓為1V和3V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻值為1 Ω和5 Ω，此時(shí)電路中電流1 A和0.6 A，則有1 A × (1 Ω + R _a)= 0.6A ×（5 Ω+R _a），解得R _a = 5 Ω，

ΔP _a = P₁ - P₂ = I ₁ ² R _a – I ₂ ² R _a =（1A）²×5Ω -（0.6A）²×5 Ω = 3.2W．