Question

【題目】如圖所示，鉛筆芯與滑動變阻器串聯在電壓恒為6V的電路中，閉合開關，滑動變阻器的滑片從A端向B端移動，電流表和電壓表示數變化情況如圖所示，由圖象可知，當滑動變阻器兩端電壓為1V時，滑動變阻器消耗的功率為W，此時，鉛筆芯兩端的電壓是V，鉛筆芯的電阻是Ω，在滑動變阻器接入阻值逐漸減小的過程中，鉛筆芯的電阻（選填“變大”、“變小”或“不變”）.

Answer 1

【答案】0.5；5；10；變小
【解析】解：由圖1知，鉛筆芯與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路中的電流.

（1）根據圖象可知，當電壓表示數為1V時，電流表示數為0.5A，所以此時滑動變阻器消耗的功率：PR =UR I=1V×0.5A=0.5W；串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以此時鉛筆芯兩端電壓為：U鉛筆芯 =U-UR =6V-1V=5V，由I=U/R可得鉛筆芯的阻值：R鉛筆芯 =U鉛筆芯/I=5V/0.5A=10Ω；

（2）根據圖象可知，當電壓表示數為3V時，電流表示數為0.25A，與原來相比電流減小了，說明變阻器連入阻值增大，串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以，此時鉛筆芯兩端電壓為U鉛筆芯 ′=U-UR ′=6V-3V=3V；由I=U/R可得，鉛筆芯的阻值：R鉛筆芯 ′=U鉛筆芯′/I′=3V/0.25A=12Ω，比較可知，當滑動變阻器接入電路的阻值逐漸減小的過程中，鉛筆芯的電阻變小.

所以答案是：0.5；5；10；變小．

【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 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．