16.如圖甲所示是某同學(xué)探究電流和電壓關(guān)系的電路圖.開關(guān)S閉合后,將滑動變阻器的滑片P從a端移至b端,電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示.定值電阻R0的阻值是5Ω.實驗時,電源電壓3V保持不變,當(dāng)滑片P位于a端(最右端)時,電流通過滑動變阻器10s所產(chǎn)生的熱量是2.5J.

分析 從圖象中找出一組對應(yīng)的電壓和電流,根據(jù)R=$\frac{U}{I}$即可求出電阻R0
從圖象中找出當(dāng)滑片P位于a端(最右端)時,定值電阻R0與滑動變阻器R串聯(lián),根據(jù)R0兩端的電壓,求出滑動變阻器R兩端的電壓,利用Q=W=UIt即可求出產(chǎn)生的熱量.

解答 解:由圖可知:當(dāng)滑片P位于b端時,電壓表的示數(shù)最大,此時只有電阻R0連入電路,
從圖象中可以看出,當(dāng)電壓為3V時,電路中的電流為0.6A,
則由I=$\frac{U}{R}$得:
R0=$\frac{{U}_{最大}}{{I}_{最大}}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω;
當(dāng)滑片P位于a端(最右端)時,定值電阻R0與滑動變阻器R串聯(lián),
從圖象中可以看出,此時R0兩端的電壓為U0=0.5V,電流為I最小=0.1A;
由串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知:
滑動變阻器兩端的電壓UR=U-U0=3V-0.5V=2.5A,
滑動變阻器10s所產(chǎn)生的熱量Q=WR=URI最小t=2.5V×0.1A×10s=2.5J.
故答案為:5;2.5.

點評 本題考查串聯(lián)電路的特點和變阻器的使用,正確判斷出電路的連接方式是關(guān)鍵,靈活應(yīng)用歐姆定律即可解答.

練習(xí)冊系列答案
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