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滑=U-UR=9V-3V=6V,
所以R滑=
U2
I′=[6V/0.5A]=12Ω,
滑动变阻器消耗的功率Pb=U滑I′=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中=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.