◎ 题目

如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变．当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于a端时（a、b是滑动变阻器的两个端点），电压表的示数为U1，电流表的示数I1为1A，电阻R1消耗的电功率P1为6W，电阻R2消耗的电功率为P2．当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于b端时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的电功率为P2′．已知P2：P2′=1：9，U1：U2=7：3．求： （1）电流表的示数I2为多少安？ （2）电源两端的电压U为多少伏？ （3）当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器中点时，通电2min，电阻R 放出的热量为多少焦？

◎ 答案

解： 设滑动变阻器的最大阻值为R3，当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于a端时，等效电路如图甲所示；当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于b端时，等效电路如图乙所示． （1）由图甲得：R1===6Ω， 由图甲、乙得：===，即=， 解得：I2=3A； （2）=== 解得：R3=6R2，根据电源两端电压不变， 由图甲、乙得：I1（R1+R2+R3）=I2（R1+R2）， 解得：R2=3Ω， 根据图乙得：U=I2（R1+R2）=3A×（6Ω+3Ω）=27V； （3）当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器中点时， 通过R2的电流I===A， 通电2min，电阻R2放出的热量：Q=I2R2t=×3Ω×2 ×60s=810J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变．当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于a端时（a、b是滑动变阻器的两个端点），电压表的示数为U1，电流表的示数I1为1A，电阻R1消耗…”主要考查了你对  【欧姆定律及其应用】，【等效电路】，【电功率的计算公式的变形】，【焦耳定律及计算公式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。