Question

在图所示的电路中，电源电压为6伏且不变．闭合电键S，电流表A和A₁的示数分别为0.5安和0.2安．求：
①通电10秒钟，R₁消耗的电能；
②滑动变阻器连入的阻值；
③电路总电阻．

Answer 1

解：
①∵电阻R₁与滑动变阻器R₂并联，电流表A测量的是干路中的总电流，电流表A₁测量的是通过电阻R₁的电流．
而电源电压为6V，
∴电阻R₁与滑动变阻器R₂两端的电压为：U₁=U₂=U=6V，
又∵I₁=0.2A，t=10s，
∴R₁消耗的电能为：W₁=U₁I₁t=6V×0.2A×10s=12J．
②∵I=0.5A，I₁=0.2A，
∴通过滑动变阻器的电流为：I₂=I-I₁=0.5A-0.2A=0.3A，
因此滑动变阻器连入的阻值为：R₂===20Ω．
②∵U=6V，I=0.5A，
∴电路中的总电阻为：R===12Ω．
答：①通电10秒钟，R₁消耗的电能为12J．
②滑动变阻器连入的阻值为20Ω．
③电路总电阻为12Ω．
分析：①由图可知，电阻R₁与滑动变阻器R₂并联，电流表A测量的是干路中的总电流，电流表A₁测量的是通过电阻R₁的电流，知道电源电压，根据并联电路电压的特点可以判断电阻R₁两端的电压，又知道通过电阻R₁的电流和通电时间，可利用公式W=UIt计算消耗的电能．
②知道干路中的总电流和通过电阻R₁的电流，根据并联电路电流的特点可以计算出通过滑动变阻器的电流，又知道电源电压，可利用公式R=计算滑动变阻器连入的阻值．
③知道电源电压和干路中的总电流，可利用公式R=计算电路中的总电阻．
点评：本题考查了并联电路电流和电压的特点，熟练应用欧姆定律及电功的计算公式，关键是对公式和公示变形的理解和应用，是一道较简单的综合题．