Question

在圖所示的電路中，電源電壓為6伏且不變．閉合電鍵S，電流表A和A₁的示數分別為0.5安和0.2安．求：
①通電10秒鐘，R₁消耗的電能；
②滑動變阻器連入的阻值；
③電路總電阻．

Answer 1

【答案】分析：①由圖可知，電阻R₁與滑動變阻器R₂并聯，電流表A測量的是干路中的總電流，電流表A₁測量的是通過電阻R₁的電流，知道電源電壓，根據并聯電路電壓的特點可以判斷電阻R₁兩端的電壓，又知道通過電阻R₁的電流和通電時間，可利用公式W=UIt計算消耗的電能．
②知道干路中的總電流和通過電阻R₁的電流，根據并聯電路電流的特點可以計算出通過滑動變阻器的電流，又知道電源電壓，可利用公式R=計算滑動變阻器連入的阻值．
③知道電源電壓和干路中的總電流，可利用公式R=計算電路中的總電阻．
解答：解：
①∵電阻R₁與滑動變阻器R₂并聯，電流表A測量的是干路中的總電流，電流表A₁測量的是通過電阻R₁的電流．
而電源電壓為6V，
∴電阻R₁與滑動變阻器R₂兩端的電壓為：U₁=U₂=U=6V，
又∵I₁=0.2A，t=10s，
∴R₁消耗的電能為：W₁=U₁I₁t=6V×0.2A×10s=12J．
②∵I=0.5A，I₁=0.2A，
∴通過滑動變阻器的電流為：I₂=I-I₁=0.5A-0.2A=0.3A，
因此滑動變阻器連入的阻值為：R₂===20Ω．
②∵U=6V，I=0.5A，
∴電路中的總電阻為：R===12Ω．
答：①通電10秒鐘，R₁消耗的電能為12J．
②滑動變阻器連入的阻值為20Ω．
③電路總電阻為12Ω．
點評：本題考查了并聯電路電流和電壓的特點，熟練應用歐姆定律及電功的計算公式，關鍵是對公式和公示變形的理解和應用，是一道較簡單的綜合題．