Question

某小组用如图所示的电路图来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片p从b端移至a端，电流表和电压表的示数变化关系如下图所示，有图象可得，定值电阻R₁的阻值是    Ω．实验时，电源电压保持5V不变，当滑片P位于b端时，滑动变阻器消耗的功率是    W，此时，电阻R₁在100秒内产生的热量为    J．

Answer

（1）根据图象中的任何一组数据，都能求出R1的电阻值．
（2）串联电路的电阻起分担电压的作用，电阻越大分担的电压越大，当滑片P位于b端时，滑动变阻器全部接入，分担的电压最大，定值电阻分担的电压最小为1V．由电源电压和R1的电压，求出滑动变阻器的电压，又能在图象中找到此时的电流是0.1A，即可求出功率．
（3）当滑片P位于b端时，知道R1的电压、电流和通电时间，可以求出产生的电热．
【解析】
（1）当P在a端时R2=0Ω，此时电阻R1两端的电压等于电源电压U=5V，由图象可以知道此时的电流为I=1A，
所以R1的阻值为：R1===5Ω；
（2）当滑动变阻器的滑片移到b端时，U2=U总-U1=5V-1V=4V，
由图象知，当的电压是1V时，电流为0.2A，根据串联电路的电流处处相等，
∴I2=I1=0.1A，
∴滑动变阻器消耗的功率：P2=U2I2=4V×0.2A=0.8W．
（3）此时，电阻R1在100秒内产生的热量：
Q1=W1=U1It=1V×0.2A×100s=20J．
故答案为：5；0.8；20．