如图所示,将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置,电压表的示数由8V变为6V,电流表示数相应由0.4A变为0.6A,求在此过程中:(不计温度对电阻的影响,电源电压保持不变)
(1)定值电阻R0两端电压的变化量是多少?
(2)定值电阻R0电功率的变化量是多少?
网友回答
解:(1)当电压表示数为U1=8V时,电流表示数为I1=0.4A时,电源电压U=I1R0+U1,①
当电压表示数为U2=6V时,电流表示数为I2=0.6A时,电源电压U=I2R0+U2,②
所以U=0.4AR0+8V=0.6AR0+6V,
解得R0=10Ω,U=12V.
当电压表示数为8V时,定值电阻R0两端电压为U3=12V-8V=4V,
当电压表示数为6V时,定值电阻R0两端电压为U4=12V-6V=6V.
答:定值电阻R0两端电压的变化量是由4V变化到6V.
(2)当定值电阻R0两端电压为U3=4V时,电流表示数为I1=0.4A,
定值电阻R0电功率P1=U3I1=4V×0.4A=1.6W,
当定值电阻R0两端电压为U4=6V时,电流表示数为I2=0.6A,
定值电阻R0电功率P2=U4I2=6V×0.6A=3.6W.
答:定值电阻R0电功率的变化量是1.6W到3.6W.
解析分析:(1)定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当电压表示数为8V时,电流表示数为0.4A,当电压表示数为6V时,电流表示数为0.6A,电源电压不变,根据此关系式列出等式,求出定值电阻R0的大小和电源电压,进一步求出定值电阻R0两端电压的变化量.
(2)已知定值电阻R0两端电压的变化和电流的变化,根据公式P=UI可求定值电阻R0电功率的变化量.
点评:本题考查电压、电阻和电功率的计算,关键是欧姆定律的应用,还要知道在串联电路中电压的规律.难点是对定值电阻两端电压变化的计算.