Question

如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S后，滑動變阻器的滑片P由B端移動到A端時，測得電阻R₁兩端的電壓與通過電阻R2的電流的變化關系如圖乙所示．則電源的電壓為    V，變阻器的最大阻值是    Ω，滑片P在B點時，電阻R₁消耗的電功率為    w．

Answer 1

【答案】分析：分析電路圖可知，當滑片P位于A端時，電路中只有R₁，此時電阻R₁兩端的電壓就是電源電壓；根據圖乙可知電源電壓和對應的電流；
當滑片位于B端時，滑動變阻器全部連入電路，且與R₁串聯，此時電路中電流為最小，根據圖乙可知此時R₁兩端的電壓和電路中的電流，利用歐姆定律求出電阻R₁的阻值；再求出總電阻，減去R₁，就是滑動變阻器的最大阻值；
利用電功率公式P=I²R求電阻R₁消耗的電功率．
解答：解：
當滑片P在A端時，電路中只有R₁，所以R₁兩端電壓就是電源電壓，由圖乙可知，電源電壓U=12V；
當滑片P在B端時，滑動變阻器全部連入電路，與電阻R₁串聯；
由圖乙可知，此時電路中的電流為I_B=0.5A，電阻R₁兩端電壓為U_B=4V，所以電阻R₁的阻值為：R₁===8Ω；
而此時電路中的總電阻為R_總===24Ω，所以滑動變阻器的最大阻值為：R_滑=R_總-R₁=24Ω-8Ω=16Ω．
P₁=（I_B）²R₁=（0.5A）²×8Ω=2W．
故答案為：12；16；2．
點評：分析電路圖，得出滑動變阻器和定值電阻串聯，利用好串聯電路的特點和歐姆定律是基礎，利用好從U-I圖象得出的信息：知道P在A和B時，相應電壓下通過導體的電流是本題關鍵．