Question

4．如圖所示的電路，閉合電鍵后，電壓表讀數(shù)為6V，電流表讀數(shù)為0.6A．
①求電阻的阻值R_定；
②求電阻的電功率P_定；
③現(xiàn)將一滑動(dòng)變阻器R_滑以某種方式正確接入電路，并在其兩端再接入另一電壓表，多次移動(dòng)滑片，并記錄每次各電表的數(shù)據(jù)如表所示．

A/安	V1/伏	V2/伏
0.3	3	3
0.4	2	4
0.5	1	5
0.6	0	6

請(qǐng)判斷變阻器R_滑與R_定是串聯(lián)連接，電壓表V₂并聯(lián)在R_定兩端；
通過計(jì)算說明每次移動(dòng)滑片，變阻器連入電路的阻值變化是否相同．

Answer 1

分析 （1）知道電源的電壓和電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的阻值；
（2）根據(jù)P=UI求出定值電阻的電功率；
（3）分析表中兩電壓表的示數(shù)和電源電壓之間的關(guān)系確定定值電阻與滑動(dòng)變阻器的連接方式，根據(jù)電路中的電流最大時(shí)兩電壓表的示數(shù)確定電壓表的位置；根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，然后判斷變阻器連入電路的阻值變化是否相同．

解答 解：①由I=$\frac{U}{R}$可得，定值電阻的阻值：
R_定=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
②定值電阻的電功率：
P_定=UI=6V×0.6A=3.6W；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知，兩電壓表的示數(shù)之和均為6V，則變阻器R_滑與R_定是串聯(lián)，
因滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電流表的示數(shù)最大，定值電阻兩端的電壓最大為6V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為0V，
所以，電壓表V₁并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，電壓表V₂并聯(lián)在定值電阻兩端，
由R=$\frac{U}{I}$可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻依次為10Ω、5Ω、2Ω、0Ω，
所以，每次移動(dòng)滑片，變阻器連入電路的阻值變化是不相同的．
答：①電阻的阻值為10Ω；
②電阻的電功率為3.6W；
③串聯(lián)；R_定；每次移動(dòng)滑片，變阻器連入電路的阻值變化是不相同的．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，從表格中獲取有用的信息是解決問題的關(guān)鍵．