Question

如图所示，电源电压保持不变，电阻R₂的阻值为20Ω，将滑动变阻器R₁的滑片P移至b端，闭合开关S后，这时电压表、电流表的示数分别为64伏，0.4安，则1分钟电阻R₂上产生的热量是

192

  J；当移动滑片后电流表的示数如图所示，则这时滑动变阻器R₁接入电路的阻值为

205

Ω．

Answer 1

分析：（1）当滑片移动到b端时，该电路串联，即此时滑动变阻器全部接入电路，电压表测得是滑动变阻器的电压，电流表测的是总电流，即也就是这两个电阻的电流（串联电流处处相等），故知道R₂的阻值和此时的电流，即利用公式Q=I²Rt可计算出1min在R₂上产生的热量；
（2）通过（1）中R₂的阻值和电流，能据欧姆定律计算出R₂的电压，据串联电路中电压的特点能计算出此时的电源电压；向左移动滑片，电流表的示数会变大，故电流表选的是0～3A的量程，故电流表的示数是1.6A，即总电流是1.6A，故据欧姆定律可计算出此时电路中的总电阻，而后用总电阻减去R₂的阻值，即为滑动变阻器接入电路的电阻．

解答：解：闭合开关S后，这时电流表的示数分别为0.4A，即通过R₂的电流是0.4A，且R₂的阻值为20Ω，故据公式：
Q=I²Rt=（0.4A）²×20Ω×60s=192J；
此时R₂的电流是0.4A，其电阻是20Ω，故据公式U₂=IR=0.4A×20Ω=8V，故电源电压是U=8V+64V=72V；
故当调节滑片位置后，此时电流表的示数是1.6A，故据公式I=

U

R

得：R_总=

U总

I

=

72V

1.6A

=45Ω；
故变阻器接入电路的有效阻值是R=45Ω-20Ω=25Ω．
故答案为：192；25．

点评：本题考查了利用串联电路中电流、电压和电阻的特点，并结合欧姆定律和焦耳定律进行了相关的计算，难度较大，同学们应细心处理．