试题

题目：
青果学院（2013·贵港）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=10Ω．当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为4V．则电源电压为
6
6
V，该电路通电1min电阻R1至少能产生
8.64
8.64
J的热量．
答案
6

8.64

解：∵I=
U
R
，
∴电阻R1两端电压U1=IR1=0.2A×10Ω=2V，
电源电压U=UV+U1=4V+2V=6V，
∵I=
U
R
，滑动变阻器的滑片P在中点，
∴滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑
2
=
UV
I
=
4V
0.2A
=20Ω，
R滑=2×20Ω=40Ω，
当滑动变阻器阻值全部接入电路时，
电路电流I′=
U
R1+R滑
=
6V
10Ω+40Ω
=0.12A，
电路通电t=1min=60s电阻R1产生的最少热量：
Q=I2Rt=（0.12A）2×10Ω×60s=8.64J；
故答案为：6；8.64．
考点梳理
电功的实质；欧姆定律的应用．
由电路图可知，滑动变阻器与电阻R1串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流，由串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压；由欧姆定律可以求出滑动变阻器最大阻值；当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路电流最小，由欧姆定律求出此时电路电流，由Q=I2Rt求出R1产生的最小热量．
本题考查了求电源电压、电阻产生的热量等问题，应用欧姆定律、串联电路特点、焦耳定律即可正确解题．
压轴题；电能和电功率．
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