Question

【题目】如图甲所示，电源电压恒定不变，闭合开关，移动滑片，滑动变阻器消耗的功率P与其电阻R的变化关系如图乙所示，则R1=Ω；当滑片P滑至最右端时，通电1min电流通过R1产生的热量是J．

Answer 1

【答案】10；24
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流．（1）由图象可知，当R2=10Ω时，P2=0.9W， 因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I2R可得，电路中的电流：
I= = =0.3A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I= 可得，电源的电压：
U=I（R1+R2）=0.3A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
由图象可知，当滑动变阻器的最大阻值R2′=20Ω，消耗的电功率P2′=0.8W，
此时电路中的电流：
I′= = =0.2A，
则电源的电压：
U=I（R1+R2′）=0.2A×（R1+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因电源电压恒定不变，
所以，0.3A×（R1+10Ω）=0.2A×（R1+20Ω），
解得：R1=10Ω，
电源的电压U=I（R1+R2）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V；（2）当滑片P滑至最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时电路中的电流：
I′= = =0.2A，
通电1min电流通过R1产生的热量：
Q1=（I′）2R1t=（0.2A）2×10Ω×60s=24J．
所以答案是：10；24．
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用和焦耳定律的计算公式及其应用，需要了解欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒．）才能得出正确答案．