Question

如图甲所示电路，电源电压保持不变，在滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中，电流表A和电压表V示数变化的关系图线如图乙所示．求：
（1）电源电压；
（2）R₁的阻值；
（3）图乙中a点对应的电流值；
（4）滑片在最右端时，R₂消耗的电功率．

Answer

滑动变阻器接入电路的阻值分为三种情况：零电阻（即滑片在最小阻值处）、半电阻（滑片在中点）、整电阻（滑片在最大阻值处）．
（1）甲图中，滑片移动到最左端时，R2断路，电路中只有一个电阻R1，其两端电压为电源电压；
（2）由图线可看出，滑片在最左端时R1两端电压及通过的电流，从而计算R1电阻值；
（3）电阻一定时，通过的电流与其两端电压成正比，所以R1两端电压为1V与3V时，R1是相同的，根据图线可列出比例式；
（4）滑片在右端时，R1R2串联，各处电流都相等．由图线知R2两端电压和对应的电流，利用公式P=UI计算功率．
【解析】
（1）滑动变阻器滑片移动到最左端时，电压表示数最大，由图线知U=3V；
（2）滑动变阻器滑片在最左端时，电路中只有一个电阻R1，
R1===5Ω 
（3）R1是一定值电阻，根据题意得
=
Ia===0.2A
（4）当U1=1V，U2=2V，
滑动变阻器消耗的功率为
P=U2I=2V×0.2A=0.4W
答：（1）电源电压为3V；
（2）R1的阻值是5Ω；
（3）图乙中a点对应的电流值为0.2A；
（4）滑片在最右端时，R2消耗的电功率为0.4W．