Question

如图所示的电路中，R₁为滑动变阻器，R₂为定值电阻，当滑动变阻器R₁连入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为5V，电流表的示数为0.3A，则
（1）滑动变阻器R₁两端的电压U₁为多大？
（2）电源的电压U为多大？
（3）工作多长时间，整个电路消耗的电能为24J？

Answer 1

分析：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压；
（2）根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（3）根据W=UIt求出整个电路消耗24J电能的时间．

解答：解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据欧姆定律可得，滑动变阻器R₁两端的电压：
U₁=IR₁=0.3A×10Ω=3V；
（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电源的电压：
U=U₁+U₂=3V+5V=8V；
（3）∵W=UIt，
∴整个电路消耗的电能为24J，工作的时间：
t=

W

UI

=

24J

8V×0.3A

=10s．
答：（1）滑动变阻器R₁两端的电压U₁为3V；
（2）电源的电压U为8V；
（3）工作10s，整个电路消耗的电能为24J．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，是一道较为简单的计算题．