Question

如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点向左滑动的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示．

（1） 电源电压为__________V．

（2） 滑动变阻器的最大阻值为__________Ω．

（3） 滑动变阻器滑片P从b点向左滑动的过程中，定值电阻R₀消耗的最小功率为__________W．

Answer

12 100 0.2

【解析】

滑动变器的滑片P从b点滑到a点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，即V1的示数变大，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R两端的电压变小，即V2的示数变小，所以，图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，ec是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线；

(1)当滑片位于b点时，变阻器接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小，由图乙可知，此时电路中的电流I=0.1A，此时R两端的电压UR=10V，R-0两端的电压UR0=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U=UR+UR0=10V+2V=12V；

(2) 由可得，滑片位于b点时变阻器接入电路的阻值：;

(3)滑动变阻器滑片在b点时，接入电路阻值最大，电路中的电流最小，且R0此时分压最小，其消耗的电功率最小：Pmin=UminImin=2V×0.1A=0.2W。