Question

【題目】如圖所示，某同學(xué)用兩個(gè)滑動(dòng)變阻器研究分壓電路的特點(diǎn)。使用器材如下：兩個(gè)阻值分別為（0~10Ω）和（0~50Ω）的滑動(dòng)變阻器、電動(dòng)勢(shì)為3V的電源及電鍵、導(dǎo)線(xiàn)若干。閉合電鍵后，將電路圖甲中所示的電流標(biāo)記為I1 和I2。

（1）根據(jù)電路圖甲，用筆代替導(dǎo)線(xiàn)補(bǔ)充畫(huà)完實(shí)物圖乙中缺少的導(dǎo)線(xiàn)。

（____）

（2）當(dāng)PA保持在最右端時(shí)，將PB從左端滑動(dòng)至右端的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電流I2相對(duì)變化更小，則說(shuō)明圖甲、乙中A電阻的阻值為_______（選填“0~10Ω”或“0~50Ω”）。

（3）某同學(xué)按如下操作：①將PA滑片調(diào)整到某位置，任意移動(dòng)PB滑片；②將PB滑片調(diào)整到某位置，任意移動(dòng)PA滑片。得到兩條U-I1的直線(xiàn)圖像如圖丙所示。根據(jù)圖像數(shù)據(jù)可知，電源內(nèi)阻為_______Ω；當(dāng)電流I1在圖中等于0.1A時(shí)，滑動(dòng)變阻器B消耗的電功率為__________W。

Answer 1

【答案】 0~50Ω 2 0.6

【解析】

（1）[1]．根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；

（2）[2]．當(dāng)PA保持在最右端時(shí)，A電阻接入最大電阻，總電阻與B電阻的右半部分并聯(lián)；因I2變化較小，說(shuō)明A中電阻相對(duì)B中電阻較大，從而對(duì)電路的影響較小；故B為小電阻，A為大電阻；故答案為0～50Ω；

（3）[3][4]．由題意可知，當(dāng)保持PA不動(dòng)時(shí)，電壓與電流I1的伏安特性曲線(xiàn)為A的電阻；由圖可知，其阻值

；

當(dāng)PB不動(dòng)時(shí)，電壓與電流的關(guān)系是通過(guò)滑動(dòng)變阻器輸出電壓與電流之間的關(guān)系；輸出的最大電壓為1.5V；

即設(shè)B自己右側(cè)的電阻與A并聯(lián)電阻為R；則有：

且當(dāng)電壓為1.2V時(shí)，I1=0.1A；

聯(lián)立解得：

r=2Ω；R=6Ω；

滑動(dòng)變阻器B右半部分電流

左側(cè)電流：

I2′=0.1+0.2=0.3A

故滑動(dòng)變阻器B消耗的功率

P=I2′2（10-R）+I22R=0.6W；