(2013•宝应县一模)如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的

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  • 解题思路:(1)由电路图可知,当滑片位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,此时电路中的电流较大,根据乙图读出电源的电压,根据欧姆定律求出R的阻值;

    (2)当滑片位于b端时,R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流较小,由乙图读出两电表的示数,根据串联电路的电压特点得出滑动变阻器两端的电压,再根据P=UI求出变阻器消耗的功率.

    (3)利用计算特殊值进行比较法便可得出结论.

    (1)当滑片位于a端时,等效电路图如图1所示;

    当滑片位于b端时,等效电路图如图2所示;

    (1)由图1和图2可知,当滑片位于a端时电压表的示数最大,为电源的电压,电流表的示数也最大,

    由乙图可知,电源的电压U=9V,此时电路中的电流I=1.5A,

    所以由图1可得:R=[U/I]=[9V/1.5A]=6Ω;

    (2)由图2可得:UR=3V,电路中的电流I′=0.5A,

    滑动变阻器两端的电压U=U-UR=9V-3V=6V,

    所以R=

    U2

    I′=[6V/0.5A]=12Ω,

    滑动变阻器消耗的功率Pb=UI′=6V×0.5A=3W.

    (3)当滑片位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率为0;

    当滑片为与中间位置时,R滑中=6Ω,

    电路中的电流I=[U

    R+R滑中=

    9V/6Ω+6Ω]=0.75A,

    滑动变阻器消耗的电功率P=I2R滑中=(0.75A)2×6Ω=3.375W,

    综上可知:当滑片P由b端滑到a端的过程中,变阻器所消耗功率的变化规律是先增大,后减小.

    故答案为:3;先增大,后减小.

    点评:

    本题考点: 电路的动态分析;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用;电功率的计算.

    考点点评: 本题考查学生运用相关知识,灵活应用的能力.这就求学生得将知识掌握扎实牢固,这样在遇到稍有棘手的题目时,才能灵活应用相关知识.

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