Question

在如圖所示的電路中，R₁=10Ω，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P滑到最右端時，電流表的示數(shù)為0.6A，當滑片滑到最左端時，電流表的示數(shù)為0.2A，滑動變阻器的最大阻值是________Ω．當滑片滑到某位置時，電壓表的示數(shù)為4V，1分鐘內(nèi)電流通過R₁產(chǎn)生的熱量為________J．

Answer 1

20    24
分析：（1）滑動變阻器的滑片P滑到最右端時，為R₁的基本電路，電流表測量電路的電流，又已知R₁的阻值，直接利用U=IR即可求出電源電壓；
當滑片P移到最左端時，R₁與滑動變阻器串聯(lián)，滑動變阻器阻值最大，根據(jù)歐姆定律可求出此時的總電阻，再減去R₁的阻值，可得出滑動變阻器的最大阻值．
（2）從圖中可以看出電壓表測量滑動變阻器兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點求出R₁兩端的電壓，再利用熱量的變形公式Q=t即可求出電流通過R₁產(chǎn)生的熱量．
解答：（1）當滑片在最右端時，電路中只有電阻R₁，所以電源電壓：
U=IR₁=0.6A×10Ω=6V，
當滑片在最左端時，滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，故滑動變阻器的最大阻值：
R₂=-R₁=-10Ω=30Ω-10Ω=20Ω．
（2）當滑片滑到某位置時，電壓表的示數(shù)為4V，則R₁兩端的電壓：
U₁=U-U₂=6V-4V=2V，
∵Q=I²Rt，I=
∴Q=t
故1分鐘內(nèi)電流通過R₁產(chǎn)生的熱量：
Q=t=×60s=24J
故答案為：20；24．
點評：正確分析電路的連接，明確電壓表測量的對象是解決此類問題的基礎(chǔ)，同時，本題中主要考查了對串聯(lián)電路電壓、電阻規(guī)律、歐姆定律以及熱量公式的熟練運用．