Question

【題目】在如圖所示的電路中，已知電源電壓U和定值電阻的阻值R0 ．

（1）若在a、b間接入一個未知電阻Rx ， 閉合開關(guān)，測得電壓表的示數(shù)為Ux ， 則由已知量和測得量可以推出Rx的電功率Px= ．
（2）若在a、b間接入一個滑動變阻器，當滑動變阻器的滑片P從一端滑到另一端時，已知電路消耗的總功率的變化量的大小為△P，則電壓表示數(shù)的變化量|△U|=

Answer 1

【答案】
（1）
（2）
【解析】解：（1）在a、b間接入一個未知電阻Rx時，Rx與R0串聯(lián)，電壓表測Rx兩端的電壓，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R0兩端的電壓：
U0=U﹣Ux ，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I= = ，
則Rx的電功率：
Px=UxI=Ux× = ；（2）在a、b間接入一個滑動變阻器，
當滑動變阻器接入電路中的阻值為零時，電壓表的示數(shù)為零，電路的總功率最大，
則P大= ，
當滑動變阻器接入電路中的阻值最大時，電壓表的示數(shù)最大，電路的總功率最小，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路消耗的最小總功率：
P小= ，
因電路消耗的總功率的變化量的大小為△P，
所以，△P=P大﹣P小= ﹣ ，
整理可得：R滑= ，
此時電路中的電流：
I′= = = ，
電壓表的最大示數(shù)即電壓表示數(shù)的變化量：
△U0=I′R滑= × = ．
所以答案是：（1） ；（2） ．
【考點精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式，需要了解歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案．