Question

（2013•同安区一模）在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变．电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω&

Answer 1

解题思路：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）根据欧姆定律求出R₁两端的电压即为电压表的示数；

（2）根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器R₂连入电路的阻值；

（3）当滑片移到最右端时电路消耗的总功最小，根据电阻的串联特点和W=

U

2

R

t求出整个电路消耗的最小电能即可得出答案．

由电路图可知，两电阻串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）根据欧姆定律可得，电压表的示数：

U₁=IR₁=0.3A×10Ω=3V；

（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

∴滑动变阻器R₂两端的电压：

U₂=U-U₁=6V-3V=3V，

∵串联电路中各处的电流相等，

∴滑动变阻器R₂连入电路的阻值：

R₂=

U2

I=[3V/0.3A]=10Ω；

（3）当滑片移到最右端时电路消耗的总功最小，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴通电10s后，整个电路消耗的最小电能：

W=

U2

R1+R2maxt=

(6V)2

10Ω+20Ω×10s=12J．

答：（1）电压表的示数为3V；

（2）滑动变阻器R₂连入电路的阻值为10Ω；

（3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，通电10s后，整个电路至少消耗12J的电能．

点评：

本题考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联；电功的计算．

考点点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时10s内电路消耗的电能最少．