Question

如圖所示的電路，電源電壓為12V，滑動(dòng)變阻器R_W的最大阻值為20Ω，燈L的電阻為4Ω．在相同的時(shí)間內(nèi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P在a點(diǎn)時(shí)通過(guò)燈絲的電荷量是滑片P在b點(diǎn)時(shí)通過(guò)燈絲電荷量的________倍：當(dāng)滑片P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)變化范圍是________V；P在a點(diǎn)時(shí)，10min內(nèi)電流通過(guò)燈L做的功是________J．

Answer 1

6    0～10    2.16×10⁴
分析：根據(jù)做功公式可知分別列出在a、b處做的功就可求出；當(dāng)在b時(shí)電壓為0，在b時(shí)，可求出電壓；根據(jù)電功公式可算出做的功．
解答：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在b點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器最大阻值為0，電路中只有燈泡工作，R=4Ω，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)在電路中，
那么R_總=20Ω+4Ω=24Ω，根據(jù)題意則有：
Wa=UIt=I²R_總t，W_b=UI₁t=I²Rt，那么====6
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在a點(diǎn)時(shí)，電壓表讀數(shù)為0，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在b點(diǎn)時(shí)，
根據(jù)歐姆定律I===0.5A，那么電壓表的度數(shù)為U₁=IR_滑=0.5A×20Ω=10V，
P在a點(diǎn)時(shí)，10min內(nèi)電流通過(guò)燈L做的功是W=U_燈I_燈t=2.16×10⁴J
故答案為6；0～10；2.16×10⁴．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑動(dòng)變阻器的原理、電能公式，屬于難題．