Question

如图所示电路中，R₁=30Ω，R₂=20Ω，把R0的滑片滑到最右端时，闭合S₁、S₂，电流表示数为0.5A．求：
（1）电源电压为多少？
（2）闭合S₁、断开S₂，把R₀的滑片滑到最左端时，电流表示数为0.2A．此时滑动变阻器R₀上每分钟消耗的电能？

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，滑动变阻器滑片滑到最右端，闭合S₁、S₂时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路特点求出并联电阻的阻值，然后由U=IR可以求出电源电压；
（2）闭合S₁、断开S₂，把R₀的滑片滑到最左端时，电阻R₂与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，由U=IR求出电阻R₂两端的电压，由串联电路特点求出滑动变阻器两端的电压，然后由W=UIt求出滑动变阻器每分钟消耗的电能．

解答：解：（1）滑片在最右端，闭合S₁、S₂时，两电阻并联，
并联电阻阻值R_并=

R1R2

R1+R2

=

30Ω×20Ω

30Ω+20Ω

=12Ω，
电源电压U=IR_并=0.5A×12Ω=6V；
答：电源电压是6V．
（2）闭合S₁、断开S₂，把R₀的滑片滑到最左端时，
电阻R₂与滑动变阻器串联，电阻R₂两端的电压：
U₂=I′R₂=0.2A×20Ω=4V，
滑动变阻器R₀两端的电压U_滑=U-U₂=6V-4V=2V，
滑动变阻器R₀上每分钟消耗的电能W=U₂I′t=2V×0.2A×60s=24W；
答：滑动变阻器R₀上每分钟消耗的电能是24W．

点评：分析清楚电路结构，明确各电路元件的连接方式，熟练应用串并联电路特点、欧姆定律、电功公式是正确解题的关键．