Question

【题目】如图所示，电源电压为6V，电阻R0=10Ω，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0一3V，滑动变阻器上标有“20Ω0.5A”字样．则当电路中电流最小时，2min内电流通过电阻R0产生的热量是J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为Ω．

Answer 1

【答案】48；10
【解析】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流． 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻：
R总=R最大+R0=20Ω+10Ω=30Ω，
电路中的最小电流：
I最小= = =0.2A，
通电时间t=2min=120s，
则电流通过电阻R0产生的热量：
Q=I2Rt
=（0.2A）2×10Ω×120s
=48J；
当电压表的示数U0大=3V时，电路中的电流最大，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I最大= = =0.3A，
电路中的总电阻：
R总′= = =20Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器R接入电路的最小阻值：
R最小=R总′﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω．
所以答案是：48；10．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用和焦耳定律的计算公式及其应用的相关知识点，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒．）才能正确解答此题．