题目内容
如图所示，电源两端电压U=3V保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在AB中点时，电压表示数为U1，电流表示数为I1；当滑动变阻器滑片P移至B端时，电压表示数为U2，电流表示数为I2。当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器滑片P移至A端时，电流表示数为I3。已知： R2=1Ω，U1∶U2=3∶4，I2∶I3=1∶6。则当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在中点时，通电1min，电路消耗的电能是_____________J。
270
【解析】
试题分析：当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在AB中点时，等效电路图如图甲所示；
当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P移至B端时，等效电路图如图乙所示；
当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器滑片P移至A端时，等效电路图如图丙所示．
∵I=U /R ，且U1：U2=3：4，
∴I1 /I2 =(U1 /(R3 /2))/ (U2 /R3) =2U1/U2 =2×3/ 4 =3/ 2，
∵电源的电压不变，
∴I1/ I2 =(R1+R3)/( R1+R3 /2) =3/2，
解得：R3=2R1，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴图乙中的电流I2=U /(R1+R3) =U/( R1+2R1 )=U /3R1 =3V/ 3R1 ，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
∴图丙中的干路电流I3=U/ R1 +U/ R2 =3V/ R1 +3V/ 1Ω =3V /R1 +3A，
∵I2：I3=1：6，
∴I3=6I2，即3V/ R1 +3A=6×3V/ 3R1 ，
解得：R1=1Ω，
则R3=2R1=2×1Ω=2Ω，
通电1min，图乙中电路消耗的电能：
W=U2 /(R1+R2) 2 t=(3V)2 /(1Ω+2Ω) 2 ×60s=270J．
考点：欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电阻的串联；电功的计算
快捷英语周周练系列答案
如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60Ω．不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）| A、S闭合后，使电压表的示数减少1V，小灯泡L两端的电压就增加1V | B、S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为2W | C、小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为6W | D、开关S断开时，电压表的示数为12V |
（2013?同安区一模）如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60Ω．不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）
（2009?西城区一模）如图所示，电源两端的电压为12V保持不变，电阻R1的电阻值是R2的电阻值的3倍．当开关S1闭合、S2断开时，10s内R1消耗电能48J；当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为0.1A，则电阻R3的电阻值等于
如图所示，电源两端的电压保持不变，R0为定值电阻．将滑动变阻器的滑片P置于最左端，闭合开关S．移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为R1，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1；继续移动滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器接入电路中的电阻值减小到