题目

题型：东城区难度：来源：

如图所示的电路，电源电压为12V，滑动变阻器R_W的最大阻值为20Ω，灯L的电阻为4Ω．在相同的时间内，滑动变阻器的滑片P在a点时通过灯丝的电荷量是滑片P在b点时通过灯丝电荷量的______倍：当滑片P从a点移到b点的过程中，电压表的示数变化范围是______V；P在a点时，10min内电流通过灯L做的功是______J．

答案

当滑动变阻器的滑片P在b点时，滑动变阻器最大阻值为0，电路中只有灯泡工作，R=4Ω，
当滑动变阻器的滑片P在a点时，滑动变阻器最大阻值为20Ω，滑动变阻器与灯泡串联在电路中，
那么R_总=20Ω+4Ω=24Ω，根据题意则有：
Wa=UIt=I²R_总t，W_b=UI₁t=I²Rt，那么

Wa

Wb

=

I2R总t

I2Rt

=

R总

R

=

24Ω

4Ω

=6
当滑动变阻器的滑片P在a点时，电压表读数为0，当滑动变阻器的滑片P在b点时，
根据欧姆定律I=

U

R

=

12V

24Ω

=0.5A，那么电压表的度数为U₁=IR_滑=0.5A×20Ω=10V，
P在a点时，10min内电流通过灯L做的功是W=U_灯I_灯t=2.16×10⁴J
故答案为6；0～10；2.16×10⁴．