Question

如图甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R₂变化的关系图像如图乙所示，电源电压是 ____V；R₂的最大阻值是____Ω；R₁的电阻是______Ω；当滑片P移到中点时， 10s内电流通过R₁产生的热量是_______J.

Answer

6 20 10 9

【解析】

[1]由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压，由图甲所示电路可知，当滑片在b端时,电路为R1的简单电路，电压表测电源两端电压，

由图乙所示图象可知，电源电压U=6V；

[2][3]当滑片位于a端时，R1与R2的最大阻值串联，此时电压表的示数最小，由图乙所示图象可知，变阻器的最大阻值R2=20Ω，电压表的最小示数U1最小=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时滑动变阻器两端的电压：

U2=U−U1最小=6V−2V=4V，

串联电路中各处的电流相等,即：I1=I2，

由欧姆定律可知：

即：

，

得：R1=10Ω；

[4]根据图乙可知，滑动变阻器的滑片在中点时电压表示数为3V，即R1两端电压：U1=3V，由Q=t可得，10s内电流通过R1产生的热量：

Q=t==9J。