解:(1)当闭合S
1、断开S
2,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=I
2=
=
=0.4A,
电源的电压U=I(R
1+R
2)=0.4A×(20Ω+5Ω)=10V;
(2)当S
1、S
2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=P
2+P
3=
+
=
+
=30W;
通电10min消耗的电能W=Pt=30W×600s=18000J.
答:(1)电源电压为10V;
(2)当S
1、S
2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S
1、断开S
2,滑动变阻器的滑片滑到b端时,电阻R
2与R
1的最大阻值串联,电压表测R
2两端的电压,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S
1、S
2闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,电阻R
1、R
3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.