Question

在如圖所示的電路中，電阻R₁=30歐，滑動變阻器R₂標有“100Ω 2A”字樣，閉合電鍵S后，移動滑動變阻器的滑片處于某一位置時，電壓表的示數(shù)為9伏，電流表的示數(shù)為0.5安．求：
（1）此時滑動變阻器R₂接入電路的阻值；
（2）電源電壓；
（3）通電10秒鐘電阻R₁做的功．

Answer 1

解：
（1）∵由電路圖可知，滑動變阻器和定值電阻串聯(lián)，
而U₂=9V，I=0.5A，
∴此時滑動變阻器R₂接入電路的阻值為：R₂===18Ω．
（2）∵R₁=30Ω，
∴電阻R₁兩端的電壓為：U₁=IR1=0.5A×30Ω=15V，
則電源電壓為：U=U₁+U₂=15V+9V=24V．
（3）∵U₁=15V，t=10s，
∴電阻R₁做的功為：W₁=U₁It₁=15V×0.5A×10s=75J．
答：（1）此時滑動變阻器R₂接入電路的阻值為18Ω．
（2）電源電壓為24V．
（3）通電10秒鐘電阻R₁做的功為75J．
分析：（1）由電路圖可知，滑動變阻器和定值電阻串聯(lián)，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量的是整個電路中的電流，可利用公式R=計算出電阻R₂的阻值．
（2）電阻電阻R₁的阻值和串聯(lián)電路中的電流，可利用公式U=IR計算出電阻R₁兩端的電壓，再利用串聯(lián)電路電壓的特點計算出電源電壓．
（3）知道電阻R₁兩端的電壓、串聯(lián)電路中的電流和工作時間，可利用公式W=UIt計算出電阻R₁做的功．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功的計算及滑動變阻器的應用，要求學生能正確理解電路，明確電壓表的測量對象即可順利求解．