Question

（2分）（2014秋•漳州期末）如图甲所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U随滑动变阻器接入电路的电阻R₁的变化情况如图乙所示．则滑片P由b移到a的过程中，电压表示数的变化范围为      V；滑片P移到中点，通电10s，电阻R₂消耗的电能为      J．

Answer

6V～2；9．

【解析】

试题分析：由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测R2两端的电压．

（1）滑片位于b端时，接入电路中的电阻为0，电压表测电源的电压，由图乙可知电源的电压；当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，根据图乙读出滑动变阻器的最大阻值和电压表的示数；

（2）滑片P移到中点时，由图乙读出电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用W=UIt求出通电10s电阻R2消耗的电能．

【解析】
由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测R2两端的电压．

（1）滑片位于b端时，接入电路中的电阻为0，电压表测电源的电压，

由图乙可知，电压表的示数为6V，即电源的电压为6V，

当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，

由图乙可知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电压表的最小示数为2V，

所以，滑片P由b移到a的过程中，电压表示数的变化范围为6V～2V；

（2）滑片P移到中点时，R1=10Ω，由图乙可知，电压表的示数U2=3V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R1两端的电压：

U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中的电流：

I===0.3A，

通电10s，电阻R2消耗的电能：

W2=U2It=3V×0.3A×10s=9J．

故答案为：6V～2；9．