Question

如图所示，R₁=400Ω，R₃的变阻范围是0～20Ω，电源电压U保持12V不变．
（1）当K断开、滑片P滑到B点时，电路消耗的总功率是1.2W，求R₂的阻值；
（2）当K闭合、滑片P滑到A点时，求电路中每分钟释放的总热量．

Answer 1

分析：（1）当K断开、滑片P滑到B点时，R₁被断路，R₂与R₃串联，已知电路消耗的总功率，根据公式I=

P

U

可求电路的总电流，根据公式U=IR求出R₃两端的电压，利用串联电路电压的特点求出R₂两端的电压，最后利用欧姆定律求出R₂的阻值．
（2）当K闭合、滑片P滑到A点时，R₁与R₂并联，求出并联的总电阻，根据公式Q=

U2

R

t求出释放的热量．

解答：解：（1）当K断开、滑片P滑到B点时，R₁被断路，R₂与R₃串联，
电路的总电流为：I=

P

U

=

1.2W

12V

=0.1A，
R₃两端的电压为：U₃=IR₃=0.1A×20Ω=2V，
R₂两端的电压为：U₂=U-U₃=12V-2V=10V，
R₂=

U2

I

=

10V

0.1A

=100Ω．
答：R₂的阻值为100Ω．
（2）当K闭合、滑片P滑到A点时，R₁与R₂并联，它们的总电阻为：
R=

R1?R2

R1+R2

=

400Ω×100Ω

400Ω+100Ω

=80Ω，
电路中每分钟释放的总热量为：
Q=

U2

R

t=

(12V)2

80Ω

×60s=108J．
答：电路中每分钟释放的总热量为108J．

点评：本题考查电流、电压、电阻、产生热量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道开关断开与闭合时电路的连接情况，要知道串联电压和并联电阻的特点，解题过程中要注意单位的换算．