如图a所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关s后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图b所示．求：（1）电源的电压．（2）变阻器的最大阻值．（3）电压表V2示数的变化范围．（4）请用电学公式结合控制变量法推理说明，滑片P向右滑动时，R1消耗功率会变小的原因．
问题描述：
如图a所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关s后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图b所示．求：
（1）电源的电压．
（2）变阻器的最大阻值．
（3）电压表V2示数的变化范围．
（4）请用电学公式结合控制变量法推理说明，滑片P向右滑动时，R1消耗功率会变小的原因．
答
知识点：本题结合图象考查了欧姆定律及电功率的公式应用，属综合性较高的题目，难点在于图象的分析及第4问中功率的表达式的分析．
（1）由图可知，当P在A端时电源电压加在R1上，所以：U电源=12V；（2）当P在A端时：R1=U1I1＝12V1.5A=8Ω；当P在B端时：R总=U电源I2＝12V0.5A=24Ω，滑动变阻器的最大阻值为：R2=R总-Rl=24Ω-8Ω=16Ω；（3）当P在A端...
答案解析：（1）当滑片在A端时滑动变阻器R2被短路，此时电源电压只加在R1上，故电压表示数即为电源电压，故由右图可知电源电压；
（2）当滑片在B端时滑动变阻器全部接入，则此时由右图可知此时电路中的电流及R1两端的电压，则根据欧姆定律可求得R2的最大阻值；
（3）由图可知V2并联在滑动变阻器R2两端，当R2短路时电压最小；当R2全部接入时电压最大，根据串联电路的规律可求得V2的电压；
（4）由欧姆定律可表示出电路中电流与R2的关系，则由P=I2R1可得出R1消耗功率与电阻R2的关系，则根据R2的阻值变化可得出R1消耗的功率的变化．
考试点：欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用；电阻的串联；电功率的计算．
知识点：本题结合图象考查了欧姆定律及电功率的公式应用，属综合性较高的题目，难点在于图象的分析及第4问中功率的表达式的分析．