Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓恒定不變，閉合開關(guān)，移動滑片，滑動變阻器消耗的功率P與其電阻R的變化關(guān)系如圖乙所示，則R1=Ω；當滑片P滑至最右端時，通電1min電流通過R1產(chǎn)生的熱量是J．

Answer 1

【答案】10；24
【解析】解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流．（1）由圖象可知，當R2=10Ω時，P2=0.9W， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=I2R可得，電路中的電流：
I= = =0.3A，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I= 可得，電源的電壓：
U=I（R1+R2）=0.3A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
由圖象可知，當滑動變阻器的最大阻值R2′=20Ω，消耗的電功率P2′=0.8W，
此時電路中的電流：
I′= = =0.2A，
則電源的電壓：
U=I（R1+R2′）=0.2A×（R1+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因電源電壓恒定不變，
所以，0.3A×（R1+10Ω）=0.2A×（R1+20Ω），
解得：R1=10Ω，
電源的電壓U=I（R1+R2）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V；（2）當滑片P滑至最右端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，
此時電路中的電流：
I′= = =0.2A，
通電1min電流通過R1產(chǎn)生的熱量：
Q1=（I′）2R1t=（0.2A）2×10Ω×60s=24J．
所以答案是：10；24．
【考點精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律及其應用和焦耳定律的計算公式及其應用，需要了解歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）才能得出正確答案．