解题思路:由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联接入电路,电流表测电路电流,电压表测定值电阻两端电压;
当滑片在b端时,定值电阻接在电源两端,电压表测电源电压,此时电路电阻最小,电流最大,
由图象可以求出定值电阻两端电压,即电源电压,求出此时电路电流,由欧姆定律可以求出定值电阻阻值;
当滑片在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电路阻值最大,电路电流最小,由P=UI求出总功率,由P=I2R求出电阻R1的功率,则滑动变阻器消耗的电功率等于二者之差;利用Q=W=Pt求产生的热量.
由图甲所示电路图可知,滑片在b端时,电阻R1接在电源两端,电压表测电源电压,此时电路电流最大,
由图乙所示图象可知,此时电阻R1两端电压,即电源电压U=5V,电路电流I=0.5A,
由I=[U/R]得:R1=[U/I]=[5V/0.5A]=10Ω;
当滑片在a端时,滑动变阻器全部阻值与R1串联接入电路,
此时电路阻值最大,电路电流最小,由图乙所示图象可知U1′=1V,I′=0.1A,
电路总功率P=UI′=5V×0.1A=0.5W,
电阻R1的功率P1=U1′I′=1V×0.1A=0.1W,
∴P2=P-P1=0.5-0.1W=0.4W;
Q1=W1=P1t=0.1W×10×60s=60J.
故答案为:10;5;0.4;60.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用.
考点点评: 本题考查了求电阻阻值、电源电压问题,分析清楚电路图及图象、由图象找出所需信息是正确解题的前提与关键,熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题.