Question

如图所示的电路，电源电压为12V，滑动变阻器R_W的最大阻值为20Ω，灯L的电阻为4Ω．在相同的时间内，滑动变阻器的滑片P在a点时通过灯丝的电荷量是滑片P在b点时通过灯丝电荷量的________倍：当滑片P从a点移到b点的过程中，电压表的示数变化范围是________V；P在a点时，10min内电流通过灯L做的功是________J．

Answer 1

6    0～10    2.16×10⁴
分析：根据做功公式可知分别列出在a、b处做的功就可求出；当在b时电压为0，在b时，可求出电压；根据电功公式可算出做的功．
解答：当滑动变阻器的滑片P在b点时，滑动变阻器最大阻值为0，电路中只有灯泡工作，R=4Ω，
当滑动变阻器的滑片P在a点时，滑动变阻器最大阻值为20Ω，滑动变阻器与灯泡串联在电路中，
那么R_总=20Ω+4Ω=24Ω，根据题意则有：
Wa=UIt=I²R_总t，W_b=UI₁t=I²Rt，那么====6
当滑动变阻器的滑片P在a点时，电压表读数为0，当滑动变阻器的滑片P在b点时，
根据欧姆定律I===0.5A，那么电压表的度数为U₁=IR_滑=0.5A×20Ω=10V，
P在a点时，10min内电流通过灯L做的功是W=U_灯I_灯t=2.16×10⁴J
故答案为6；0～10；2.16×10⁴．
点评：本题考查了滑动变阻器的原理、电能公式，属于难题．