题目

题型：不详难度：来源：

如图所示的电路，电源电压U=12V，且保持不变，电阻R₁=4Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为20Ω，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，求：
（1）当滑动变阻器的滑片在最右端时，电流表的示数及电压表的示数；
（2）当滑动变阻器的滑片在最右端时，R₁消耗的功率；
（3）当滑动变阻器的滑片在最左端时，通电10min整个电路中电流做的功．

答案

（1）当滑动变阻器的滑片在最右端时，定值电阻R₁与滑动变阻器R₂最大阻值串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流即电流表的示数：
I=

U

R1+R2

=

12V

4Ω+20Ω

=0.5A，
滑动变阻器两端的电压即电压表的示数为：
U₂=IR₂=0.5A×20Ω=10V；
（2）当滑动变阻器的滑片在最右端时，R₁消耗的功率：
P₁=I²R₁=（0.5A）²×4Ω=1W；
（3）当滑动变阻器的滑片在最左端时，电路为R₁的简单电路，
∵W=Pt=UIt=U×

U

R

t=

U2

R

t，
∴通电10min整个电路中电流做的功：
W=

U2

R1

t=

(12V)2

4Ω

×600s=2.16×10⁴J．
答：（1）当滑动变阻器的滑片在最右端时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为10V；
（2）当滑动变阻器的滑片在最右端时，R₁消耗的功率为1W；
（3）当滑动变阻器的滑片在最左端时，通电10min整个电路中电流做的功为2.16×10⁴J．