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22.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的变化关系如图乙,当滑片P置于b端时,变阻器消耗的功率为_______W.通过探究(如采用计算特殊值进行比较等方法)可以得出: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_______(逐渐增大/逐渐减小/先增大,后减小).


答案与解析:

22.3  先增大后减小

  试题分析:这是一个定值电阻与滑动变阻器的串联电路,电压表测的是电阻R两端的电压,电流表测的串联电流。当滑片P位于a端时,变阻器接入电路的电阻最小,电路中电流最大,可以确定出此时电路中电流为1.5A,此时电压表的示数为9V,电阻R的阻值为6Ω,即为电源电压。当滑片P位于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电流最小,由乙图可知,电路中电流为0.5A,电阻R两端电压为3V,则滑动变阻器两端的电压为6V,变阻器消耗的功率为P变1=UI=6V×0.5A=3W。

电阻R两端电压为U,变阻器两端电压为9—U,电路中的电流为,变阻器的功率为,根据数学知识可以知道,当电阻R两端电压为4.5V时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大为3.375W。所以滑片P从b端滑到a端的过程中,变阻器消耗的功率先变大后变小。

  考点:电功率的计算