如图所示的电路中,电源电压恒定不变,定值电阻 R1=10Ω。当滑动变阻器 R 的滑片 P 移动至中点位置时,闭合开关 S,电流表 A1示数为 1.2A,电流表 A2示数为 1A。求:

(1) 电源电压;
答案:10V
(2) 滑动变阻器 R 的滑片 P 移动至中点位置时,滑动变阻器接入电路的阻值大小;
答案:50Ω
(3) 当滑动变阻器 R 的滑片 P 移动至最右端时,整个电路 10s 消耗的电能。
答案:110J
答案:(1) 10V;(2) 50Ω;(3) 110J
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(1)由图可知:电阻 R1与滑动变阻器并联,电流表 A1测量干路的电流,电流表 A2测量 R1的电流;并联电路各支路电压等于电源电压,电源电压:U=U1=I1R1=1A×10Ω=10V。
(2)滑片在中点位置,根据并联电路电流规律,通过滑动变阻器的电流:IR=I−I1=1.2A−1A=0.2A。
此时滑动变阻器接入的阻值:R=U/IR=10V/0.2A=50Ω。
(3)滑片移至最右端,滑动变阻器全部接入,最大阻值 R2=2R=2×50Ω=100Ω。
并联电路各支路独立工作,R1支路消耗电能:W1=(U2/R1) t,滑动变阻器支路消耗电能:W2=(U2/R2) t。
总电能:
W = W1+W2 = [(10V)2/10Ω]×10s + [(10V)2/100Ω]×10s =100J+10J=110J。