Question

【題目】如圖甲所示的滑動變阻器是賀州市初中物理實驗操作考查中要用到的儀器之一，小露將一個標有“20Ω 1A”字樣的滑動變阻器的A、B、C接線柱，分別與圖乙中部分電路圖的A′B′C′導線對應連接．已知滑動變阻器的滑片P恰好移到中點，定值電阻R=10Ω，電源電壓為6V．
①連接好甲、乙兩圖中對應AA′、BB′、CC′后，閉合開關S，求電路中通過電阻R的電流是多少A，此時電壓表的計數是多少V？
②求電阻R的電功率是多少W？
③通電1min后電阻R產生的熱量是多少J？

Answer 1

【答案】①由電路圖可知，連接好甲、乙兩圖中對應AA′、BB′、CC′后，定值電阻R與滑動變阻器R′串聯，電壓表測滑動變阻器中點右邊的一半電阻兩端的電壓．
則總電阻R總=R+R′=10Ω+20Ω=30Ω，
所以，I= = =0.2A，
由I= 可知電壓表示數為U滑′=I× R′=0.2A× ×20Ω=2V；
②R的電功率P=I2R=（0.2A）2×10Ω=0.4W；
③R產生的熱量Q=W=Pt=0.4W×60s=24J．
答：①通過電阻R的電流是0.2A，此時電壓表的計數是2V；②電阻R的電功率是0.4W；
③通電1min后電阻R產生的熱量是24J．
【解析】①由電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器R′串聯，電壓表測滑動變阻器中點右邊的一半電阻兩端的電壓．由于滑動變阻器靠接入電路中電阻絲的長度不變，所以根據串聯電路的特點和歐姆定律即可求出電路中的電流；②利用P=I2R求出R的電功率；③利用Q=W=Pt即可求出產生的熱量．
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識點，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．