Question

（2013?貴港）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R₁=10Ω．當閉合開關S，滑動變阻器的滑片P在中點時，電流表的示數為0.2A，電壓表的示數為4V．則電源電壓為

6

V，該電路通電1min電阻R₁至少能產生

8.64

J的熱量．

Answer 1

分析：由電路圖可知，滑動變阻器與電阻R₁串聯，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路電流，由串聯電路特點及歐姆定律可以求出電源電壓；由歐姆定律可以求出滑動變阻器最大阻值；當滑動變阻器阻值全部接入電路時，電路電流最小，由歐姆定律求出此時電路電流，由Q=I²Rt求出R₁產生的最小熱量．

解答：解：∵I=

U

R

，
∴電阻R₁兩端電壓U₁=IR₁=0.2A×10Ω=2V，
電源電壓U=U_V+U₁=4V+2V=6V，
∵I=

U

R

，滑動變阻器的滑片P在中點，
∴滑動變阻器接入電路的阻值：

R滑

2

=

UV

I

=

4V

0.2A

=20Ω，
R_滑=2×20Ω=40Ω，
當滑動變阻器阻值全部接入電路時，
電路電流I′=

U

R1+R滑

=

6V

10Ω+40Ω

=0.12A，
電路通電t=1min=60s電阻R₁產生的最少熱量：
Q=I²Rt=（0.12A）²×10Ω×60s=8.64J；
故答案為：6；8.64．

點評：本題考查了求電源電壓、電阻產生的熱量等問題，應用歐姆定律、串聯電路特點、焦耳定律即可正確解題．