Question

如图1所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线

如图1所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图2所示．根据图2的信息可知：______（甲/乙）是电压表V2示数变化的图线，电源电压为______V，当滑片移动到中点时，电阻R1的电功率为______W，当滑片移动到阻值最大位置时，整个电路10s内消耗的电能是______J．

Answer 1

（1）由1电路图可知，当滑动变阻器的滑片P，向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R₁两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R₂两端的电压就要变大；
结合图2可知，甲是R₁的U-I图象即电压表V₁示数变化的图象，乙是R₂的U-I图象即压表V₂示数变化的图象；
（2）当滑片移到最大位置时，电路中的电流最小，R₁两端的电压最小，R₂两端的电压最大，
由图象可知，此时电路中的电流I=0.2A，U₁=2V，U₂=4V，
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=U₁+U₂=2V+4V=6V，
由I=

U

R

可得，R₁的阻值和滑动变阻器的最大阻值分别为：
R₁=

U1

I

=

2V

0.2A

=10Ω，R₂=

U2

I

=

4V

0.2A

=20Ω，
整个电路10s内消耗的电能：
P=UIt=6V×0.2A×10s=12J；
（3）当滑片移动到中点时，电路中的电流：
I′=

U

R1+ R2 2

=

6V

10Ω+ 20Ω 2

=0.3A，
电阻R₁的电功率：
P₁=（I′）²R₁=（0.3A）²×10Ω=0.9W．
故答案为：乙；6；0.9；12．