Question

在如圖所示電路中，電源電壓保持不變．接通開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4安；當(dāng)滑片置于b端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1安，電壓表的示數(shù)為2伏．求：
（1）定值電阻R的阻值；
（2）當(dāng)滑片P分別置于a端和b端時(shí)，在相等時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量之比

Qa

Qb

．
（本題解答要求：要寫出依據(jù)的主要公式或變形公式，要有數(shù)據(jù)代入和運(yùn)算結(jié)果）

Answer 1

分析：（1）當(dāng)滑片置于b端時(shí)，R與R′的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出R的阻值；
（2）根據(jù)焦耳定律表示出當(dāng)滑片P分別置于a端和b端時(shí)，在相等時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量之比．

解答：解：（1）當(dāng)滑片置于b端時(shí)，R與R′的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
由I=

U

R

可得，電阻R的阻值：
R=

UR

Ib

=

2V

0.1A

=20Ω；
（2）∵Q=I²Rt，
∴當(dāng)滑片P分別置于a端和b端時(shí)，在相等時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量之比：

Qa

Qb

=

Ia2Rt

Ib2Rt

=（

Ia

Ib

）²=（

0.4A

0.1A

）²=

16

1

．
答：（1）定值電阻R的阻值為20Ω；
（2）當(dāng)滑片P分別置于a端和b端時(shí)，在相等時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量之比16：1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了歐姆定律和焦耳定律的應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用題．