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在如图所示的电路中,滑动变阻器R1的最大电阻阻值为20Ω,R2=5Ω,R3=10Ω.
(1)当闭合S1、断开S2,滑动变阻器的滑片滑到b端时,电压表的示数为2V,求电源电压;
(2)当S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,求电路消耗的总功率和通电10min消耗的电能.

解:(1)当闭合S1、断开S2,滑动变阻器的滑片滑到b端时,等效电路图如下图所示:

电路中的电流I=I2===0.4A,
电源的电压U=I(R1+R2)=0.4A×(20Ω+5Ω)=10V;
(2)当S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,等效电路图如下图所示:

电路消耗的总功率P=P2+P3=+=+=30W;
通电10min消耗的电能W=Pt=30W×600s=18000J.
答:(1)电源电压为10V;
(2)当S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,电路消耗的总功率为30W,通电10min消耗的电能为18000J.
分析:(1)当闭合S1、断开S2,滑动变阻器的滑片滑到b端时,电阻R2与R1的最大阻值串联,电压表测R2两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(2)当S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,电阻R1、R3并联,根据P=分别求出两电阻的电功率,进一步求出电路消耗的总功率,根据W=Pt求出通电10min消耗的电能.
点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活运用,画出两种情况的等效电路图是关键.
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不变
不变
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不变
不变
,电流表A1的示数将
不变
不变
,电流表A、A1示数差将
变小
变小
(选填“变小”、“不变”或“变大”)

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联连接方式;在这两种用电器中,
 
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