Question

16．如圖甲所示，電源電壓為6V恒定不變，滑動變阻器R₂最大阻值是20Ω．閉合開關，滑動變阻器的P-R圖象如圖乙所示，則R₁=10Ω；當滑片P滑至最右端時，電流表的示數為0.2 A，通電10s電流對電阻R₁做的電功是4J．

Answer 1

分析 當滑片P滑至最右端時，接入電路中的電阻最大，根據圖象讀出滑動變阻器消耗的電功率，根據串聯電路的電流特點和P=I²R求出電路中的電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出R₁的阻值，再利用W=UIt=I²Rt求出通電10s電流對電阻R₁做的電功．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯，電流表測電路中的電流．
當滑片P滑至最右端時，R₂=20Ω，由圖象可知滑動變阻器消耗的電功率P₂=0.8W，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，由P=I²R可得，電路中電流表的示數：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}}$=$\sqrt{\frac{0.8W}{20Ω}}$=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₁=R-R₂=30Ω-20Ω=10Ω，
通電10s電流對電阻R₁做的電功：
Q₁=（I′）²R₁t=（0.2A）²×10××10s=4J．
故答案為：10；0.2；4．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應用，關鍵是根據圖象讀出滑動變阻器接入電路中電阻與消耗功率之間的關系．