Question

9．如圖所示，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”的字樣，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片滑到最左端時電壓表的示數(shù)為2V，當(dāng)滑片滑到最右端時電壓表的示數(shù)為6V，求：
（1）定值電阻的阻值．
（2）當(dāng)滑片滑到最右端時，通電0.5min定值電阻產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 （1）由圖定值電阻與變阻器串聯(lián)，根據(jù)滑片在右端可得電源電壓，根據(jù)滑片在左端時，由電表示數(shù)得到變阻器電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算定值電阻的阻值；
（2）根據(jù)Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t計算通電0.5min定值電阻產(chǎn)生的熱量．

解答 解：
由圖定值電阻R與變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端電壓，
P在右端時，變阻器連入阻值為0，此電流為定值電阻的簡單電路，
所以U=U_R=6V，
P在左端時，定值電阻R與變阻器串聯(lián)，變阻器連入阻值為最大值，
所以I_R=I_滑，
由I=$\frac{U}{R}$可得：$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$
即：$\frac{2V}{R}$=$\frac{6V-2V}{20Ω}$，
解得：R=40Ω；
（2）滑片滑到最右端時，通電0.5min定值電阻產(chǎn)生的熱量：
Q_R=W_R=$\frac{{U}^{2}}{R}$t=$\frac{（6V）^{2}}{40Ω}$×0.5min×60s=27J．
答：（1）定值電阻的阻值為40Ω；
（2）當(dāng)滑片滑到最右端時，通電0.5min定值電阻產(chǎn)生的熱量為27J．

點評 本題考查了串聯(lián)電路特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是正確分析滑片在左右兩端時電路的結(jié)構(gòu)．