Question

小明按如图甲所示的电路进行实验，已知电源电压始终保持不变，闭合开关，改变a、b之间的可变电阻R的阻值

小明按如图甲所示的电路进行实验，已知电源电压始终保持不变，闭合开关，改变a、b之间的可变电阻R的阻值，得到一组电压表的示数U-R的图象如图乙所示．（1）随着可变电阻接入电路中的阻值增大，定值电阻R0两端的电压______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（2）将a、b间的可变电阻换成未知电阻Rx，读得电压表示数为4.5V，此时电路中电流为______A．（3）取下Rx，分别将电阻RA和RB接入a、b之间，读得对应的电压表示数为1V和4V，该实验中R0的电阻为______Ω；在这两种情况下，R0上消耗的电功率变化了______W．

Answer 1

（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，电阻箱两端电压随之增大，根据串联电路电压特点可知，定值电阻R₀两端的电压将减小；
（2）根据U-R图象可知，当电压表示数为4.5V时，电阻箱接入电路的电阻为14Ω，因此R_x=14Ω，此时电路中的电流：I=

U

RX

=

4.5V

14Ω

=0.32A
（3）根据U-R图象可知，当电压表示数为1V时，电阻箱接入电路的电阻为1Ω，因此R_A=1Ω，此时电路中的电流：I_A=

U

RA

=

1V

1Ω

=1A；
根据U-R图象可知，当电压表示数为4V时，电阻箱接入电路的电阻为10Ω，因此R_B=10Ω，此时电路中的电流：I_B=

U

RB

=

4V

10Ω

=0.4A；
因为电源电压不变，所以可得：
I_A（R_A+R₀）=I_B（R_B+R₀）
1A×（1Ω+R₀）=0.4A×（10Ω+R₀）
R₀=5Ω，
R_O上消耗的电功率变化了：△P=P_A-P_B=（I_A）²R₀-（I_B）²R₀=（1A）²×5Ω-（0.4A）²×5Ω=4.2W．
故答案为：（1）减小；（2）0.32；（3）5；4.2．