Question

如圖所示電路中，R₁=30Ω，R₂=20Ω，把R0的滑片滑到最右端時，閉合S₁、S₂，電流表示數為0.5A．求：
（1）電源電壓為多少？
（2）閉合S₁、斷開S₂，把R₀的滑片滑到最左端時，電流表示數為0.2A．此時滑動變阻器R₀上每分鐘消耗的電能？

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，滑動變阻器滑片滑到最右端，閉合S₁、S₂時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，由并聯(lián)電路特點求出并聯(lián)電阻的阻值，然后由U=IR可以求出電源電壓；
（2）閉合S₁、斷開S₂，把R₀的滑片滑到最左端時，電阻R₂與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測電路電流，由U=IR求出電阻R₂兩端的電壓，由串聯(lián)電路特點求出滑動變阻器兩端的電壓，然后由W=UIt求出滑動變阻器每分鐘消耗的電能．

解答：解：（1）滑片在最右端，閉合S₁、S₂時，兩電阻并聯(lián)，
并聯(lián)電阻阻值R_并=

R1R2

R1+R2

=

30Ω×20Ω

30Ω+20Ω

=12Ω，
電源電壓U=IR_并=0.5A×12Ω=6V；
答：電源電壓是6V．
（2）閉合S₁、斷開S₂，把R₀的滑片滑到最左端時，
電阻R₂與滑動變阻器串聯(lián)，電阻R₂兩端的電壓：
U₂=I′R₂=0.2A×20Ω=4V，
滑動變阻器R₀兩端的電壓U_滑=U-U₂=6V-4V=2V，
滑動變阻器R₀上每分鐘消耗的電能W=U₂I′t=2V×0.2A×60s=24W；
答：滑動變阻器R₀上每分鐘消耗的電能是24W．

點評：分析清楚電路結構，明確各電路元件的連接方式，熟練應用串并聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功公式是正確解題的關鍵．