Question

在如图所示的电路中，R₁=10Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，电流表的示数为0.6A，当滑片滑到最左端时，电流表的示数为0.2A，滑动变阻器的最大阻值是

20

Ω．当滑片滑到某位置时，电压表的示数为4V，1分钟内电流通过R₁产生的热量为

24

J．

Answer 1

分析：（1）滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，为R₁的基本电路，电流表测量电路的电流，又已知R₁的阻值，直接利用U=IR即可求出电源电压；
当滑片P移到最左端时，R₁与滑动变阻器串联，滑动变阻器阻值最大，根据欧姆定律可求出此时的总电阻，再减去R₁的阻值，可得出滑动变阻器的最大阻值．
（2）从图中可以看出电压表测量滑动变阻器两端电压，根据串联电路电压特点求出R₁两端的电压，再利用热量的变形公式Q=

U2

R

t即可求出电流通过R₁产生的热量．

解答：解：（1）当滑片在最右端时，电路中只有电阻R₁，所以电源电压：
U=IR₁=0.6A×10Ω=6V，
当滑片在最左端时，滑动变阻器与定值电阻串联，故滑动变阻器的最大阻值：
R₂=

U

I

-R₁=

6V

0.2A

-10Ω=30Ω-10Ω=20Ω．
（2）当滑片滑到某位置时，电压表的示数为4V，则R₁两端的电压：
U₁=U-U₂=6V-4V=2V，
∵Q=I²Rt，I=

U

R

∴Q=

U2

R

t
故1分钟内电流通过R₁产生的热量：
Q=

U 2 1

R1

t=

(2V)2

10Ω

×60s=24J
故答案为：20；24．

点评：正确分析电路的连接，明确电压表测量的对象是解决此类问题的基础，同时，本题中主要考查了对串联电路电压、电阻规律、欧姆定律以及热量公式的熟练运用．