Question

6．如圖甲所示電路，閉合開關S，將滑動變阻器滑片P從a端移到b端，電流表和電壓表的示數(shù)變化關系如圖乙所示，當滑片P位于a端時，滑動變阻器消耗的電功率是0.4W，此時，電阻R₁在5min內產生的熱量為30J．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象中的任何一組數(shù)據(jù)，都能求出R₁的電阻值．
串聯(lián)電路的電阻起分擔電壓的作用，電阻越大分擔的電壓越大，當滑片P位于a端時，滑動變阻器全部接入，分擔的電壓最大，定值電阻分擔的電壓最小為1V．由電源電壓和R₁的電壓，求出滑動變阻器的電壓，又能在圖象中找到此時的電流是0.1A，即可求出功率．
當滑片P位于a端時，知道R₁的電壓、電流和通電時間，可以求出產生的電熱．

解答 解：當P在b端時R₂=0Ω，
因為I=$\frac{U}{R}$，所以R₁的阻值為：R₁=$\frac{{U}_{總}}{I}$=$\frac{5V}{0.5A}$=10Ω．
當滑動變阻器的滑片移到a端時，U₂=U_總-U₁=5V-1V=4V，由圖象知，當R₁的電壓是1V時，電流為0.1A，根據(jù)串聯(lián)電路的電流處處相等，
則I₂=I₁=0.1A，
P₂=U₂I₂=4V×0.1A=0.4W．
Q₁=W₁=U₁It=1V×0.1A×300s=30J
故答案為：0.4；30．

點評 根據(jù)圖象能搜尋有用數(shù)據(jù)，運用公式R=$\frac{U}{I}$解決問題．知道其中任何兩個量，會求出第三個量．
掌握串聯(lián)電路的電流和電壓特點．
在純電阻電路中，電能全部轉化為內能時，根據(jù)Q=W=UIt計算電熱．在非純電阻電路中，電能大于內能，注意區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路．