Question

如图所示的电路，电源电压保持不变，R₁=10Ω．当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为4V．则电源电压为________V，该电路通电1min电阻R₁至少能产生________J的热量．

Answer 1

6    8.64
分析：由电路图可知，滑动变阻器与电阻R₁串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流，由串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压；由欧姆定律可以求出滑动变阻器最大阻值；当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路电流最小，由欧姆定律求出此时电路电流，由Q=I²Rt求出R₁产生的最小热量．
解答：∵I=，
∴电阻R₁两端电压U₁=IR₁=0.2A×10Ω=2V，
电源电压U=U_V+U₁=4V+2V=6V，
∵I=，滑动变阻器的滑片P在中点，
∴滑动变阻器接入电路的阻值：
===20Ω，
R_滑=2×20Ω=40Ω，
当滑动变阻器阻值全部接入电路时，
电路电流I′===0.12A，
电路通电t=1min=60s电阻R₁产生的最少热量：
Q=I²Rt=（0.12A）²×10Ω×60s=8.64J；
故答案为：6；8.64．
点评：本题考查了求电源电压、电阻产生的热量等问题，应用欧姆定律、串联电路特点、焦耳定律即可正确解题．