Question

3．如图所示的电路，R₁=10Ω，R₂为0-50Ω的变阻器，当开关S闭合，滑片P移到R₂左端时电流表示数为0.6A，求滑片移到R₂右端时：
（1）电路中的电流：
（2）通电1min R₁、R₂各消耗多少电能．

Answer 1

分析 当开关S闭合，滑片P移到R₂左端时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压．
（1）滑片移到R₂右端时，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；
（2）根据W=I²Rt求出两电阻通电1min消耗的电能．

解答 解：当开关S闭合，滑片P移到R₂左端时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=IR₁=0.6A×10Ω=6V；
（1）滑片移到R₂右端时，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′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+50Ω}$=0.1A；
（2）两电阻通电1min消耗的电能：
W₁=（I′）²R₁t=（0.1A）²×10Ω×60s=6J，W₂=（I′）²R₂t=（0.1A）²×50Ω×60s=30J．
答：（1）电路中的电流为6V；
（2）通电1min时R₁、R₂消耗的电能依次为6J、30J．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，是一道较为简单的应用题．