Question

如图甲所示的电路中，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为____V，滑片P移动到中点时，R₁的功率为______W．

Answer

6 1.8

【解析】

由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=1.2A，

根据欧姆定律可得，电源的电压：U=I1R1=1.2A×R1，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由右图可知，I2=0.4A，U2=4V，

滑动变阻器的最大阻值：R2=U2/I2=4V/0.4A=10Ω，

串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压：U=I2 R1+U2 =0.4A×R1+4V，

电源的电压不变，1.2A×R1=0.4A×R1+4V，解得：R1=5Ω，

电源的电压U=1.2A×R1=1.2A×5Ω=6V

滑片P移动到中点时，电路的总电阻是R总=R1+R2/2=10Ω，电路的电流I=U/R总=6V/10Ω=0.6A，R1的功率为P=I2R1=1.8W。