题目内容
【题目】小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可知定值电阻R1的阻值是____Ω。实验时,电源电压保持5 V不变,当滑片P位于a端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W。此时,电阻R1在10 min内产生的热量为_____J。
【答案】 10 0.4 60
【解析】由电路图知道,当P在b端时R2短路,接入电路的阻值是0Ω,电路中只有R1,此时电压表的示数是5V,电流表的示数是0.5A,故R1 的阻值是:R1 =U总/I=5V/0.5A=10Ω;当滑片P位于a端时,滑动变阻器全部接入,分担的电压最大,定值电阻分担的电压最小为1V,滑动变阻器分担的电压是:U2 =U总-U1 =5V-1V=4V,由图象知道,当R1 的电压是1V时,电流为0.1A,根据串联电路的电流处处相等,即I2 =I1 =0.1A,所以滑动变阻器消耗的电功率是:P2 =U2 I2 =4V×0.1A=0.4W,电阻R1在10 min内产生的热量是:Q1 =W1 =U1 It=1V×0.1A×600s=60J。
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