Question

如圖所示，將滑動(dòng)變阻器滑片P從某一位置移動(dòng)到另一位置，電壓表的示數(shù)由8V變?yōu)?V，電流表示數(shù)相應(yīng)由0.4A變?yōu)?.6A，求在此過程中：（不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響，電源電壓保持不變）
（1）定值電阻R₀兩端電壓的變化量是多少？
（2）定值電阻R₀電功率的變化量是多少？

Answer 1

解：（1）當(dāng)電壓表示數(shù)為U₁=8V時(shí)，電流表示數(shù)為I₁=0.4A時(shí)，電源電壓U=I₁R₀+U₁，①
當(dāng)電壓表示數(shù)為U₂=6V時(shí)，電流表示數(shù)為I₂=0.6A時(shí)，電源電壓U=I₂R₀+U₂，②
所以U=0.4AR₀+8V=0.6AR₀+6V，
解得R₀=10Ω，U=12V．
當(dāng)電壓表示數(shù)為8V時(shí)，定值電阻R₀兩端電壓為U₃=12V-8V=4V，
當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，定值電阻R₀兩端電壓為U₄=12V-6V=6V．
答：定值電阻R₀兩端電壓的變化量是由4V變化到6V．

（2）當(dāng)定值電阻R₀兩端電壓為U₃=4V時(shí)，電流表示數(shù)為I₁=0.4A，
定值電阻R₀電功率P₁=U₃I₁=4V×0.4A=1.6W，
當(dāng)定值電阻R₀兩端電壓為U₄=6V時(shí)，電流表示數(shù)為I₂=0.6A，
定值電阻R₀電功率P₂=U₄I₂=6V×0.6A=3.6W．
答：定值電阻R₀電功率的變化量是1.6W到3.6W．
分析：（1）定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)為8V時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A，電源電壓不變，根據(jù)此關(guān)系式列出等式，求出定值電阻R₀的大小和電源電壓，進(jìn)一步求出定值電阻R₀兩端電壓的變化量．
（2）已知定值電阻R₀兩端電壓的變化和電流的變化，根據(jù)公式P=UI可求定值電阻R₀電功率的變化量．
點(diǎn)評(píng)：本題考查電壓、電阻和電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用，還要知道在串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律．難點(diǎn)是對(duì)定值電阻兩端電壓變化的計(jì)算．