Question

【題目】如圖甲所示電路，當開關S閉合，S1、S2都斷開時，調節滑動變阻器，測得滑動變阻器消耗的電功率P隨其兩端電壓U的變化情況如圖乙所示。已知R1的阻值為10Ω，電源電壓保持恒定。求：

（1）當滑動變阻器功率為最大值時，電流表的示數是多少安？

（2）電源電壓為多少伏？

（3）將S、S1、S2都閉合時，電流表示數為1.5A，求通電2min電阻R3產生的熱量是多少焦？

Answer 1

【答案】（1）0.5A（2）10V（3）600J

【解析】

（1）S1、S2都斷開時，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，根據圖乙讀出R滑的最大功率，根據計算電流；

（2）當R滑功率最大時，利用串聯電路的電流處處相等，根據計算電阻R1兩端的電壓，再結合串聯電路的電壓規律求解；

（3）將S、S1、S2都閉合時，R1與R3并聯，R滑短路，電流表測干路電流，根據計算R1中的電流，利用并聯電路電流特點求出通過R3的電流，再根據進行計算．

（1）當S1、S2都斷開時，R1與R滑串聯，電壓表測R滑兩端的電壓，由乙可知：滑動變阻器的最大功率P大=2.5W，此時電壓為U滑=5V；電流表的示數；

（2）R1與R滑串聯，電流相等R1兩端的電壓：，電源電壓；

（3）S、S1、S2都閉合時，R1與R3并聯，R滑短路，電流表測干路電流I總=1.5A，R1電流，R3電流：，通電2min電阻R3產生的熱量。

答：（1）當滑動變阻器功率為最大值時，電流表的示數是0.5A；

（2）電源電壓為10V；

（3）將S、S1、S2都閉合時，通電2min電阻R2產生的熱量是600J．