Question

【題目】如圖甲所示電路，當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2都斷開時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得滑動(dòng)變阻器消耗的電功率P隨其兩端電壓U的變化情況如圖乙所示。已知R1的阻值為10Ω，電源電壓保持恒定。求：

（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器功率為最大值時(shí)，電流表的示數(shù)是多少安？

（2）電源電壓為多少伏？

（3）將S、S1、S2都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為1.5A，求通電2min電阻R3產(chǎn)生的熱量是多少焦？

Answer 1

【答案】（1）0.5A（2）10V（3）600J

【解析】

（1）S1、S2都斷開時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，根據(jù)圖乙讀出R滑的最大功率，根據(jù)計(jì)算電流；

（2）當(dāng)R滑功率最大時(shí)，利用串聯(lián)電路的電流處處相等，根據(jù)計(jì)算電阻R1兩端的電壓，再結(jié)合串聯(lián)電路的電壓規(guī)律求解；

（3）將S、S1、S2都閉合時(shí)，R1與R3并聯(lián)，R滑短路，電流表測干路電流，根據(jù)計(jì)算R1中的電流，利用并聯(lián)電路電流特點(diǎn)求出通過R3的電流，再根據(jù)進(jìn)行計(jì)算．

（1）當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，R1與R滑串聯(lián)，電壓表測R滑兩端的電壓，由乙可知：滑動(dòng)變阻器的最大功率P大=2.5W，此時(shí)電壓為U滑=5V；電流表的示數(shù)；

（2）R1與R滑串聯(lián)，電流相等R1兩端的電壓：，電源電壓；

（3）S、S1、S2都閉合時(shí)，R1與R3并聯(lián)，R滑短路，電流表測干路電流I總=1.5A，R1電流，R3電流：，通電2min電阻R3產(chǎn)生的熱量。

答：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器功率為最大值時(shí)，電流表的示數(shù)是0.5A；

（2）電源電壓為10V；

（3）將S、S1、S2都閉合時(shí)，通電2min電阻R2產(chǎn)生的熱量是600J．