Question

18．如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R₁为10Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为20Ω．问：
（1）当滑片P位于a端时，R₁的功率为多大？
（2）当滑片P位于b端时，通电1min，R₁消耗的电能为多少焦？

Answer 1

分析 （1）当滑片P位于a端时，电路为R₁的简单电路，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R₁的功率；
（2）当滑片P位于b端时，R₁与R₂的最大阻值串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据W=I²Rt求出通电1min时R₁消耗的电能．

解答 解：（1）当滑片P位于a端时，电路为R₁的简单电路，则R₁的功率：
P₁=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{10Ω}$=3.6W；
（2）当滑片P位于b端时，R₁与R₂的最大阻值串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
通电1min时R₁消耗的电能：
W=I²R₁t=（0.2A）²×10Ω×60s=24J．
答：（1）当滑片P位于a端时，R₁的功率为3.6W；
（2）当滑片P位于b端时，通电1min，R₁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、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题．