计算题 · 第4节 焦耳定律

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如图,电源电压恒定 U=9V,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器 R3标有 “20Ω 0.5A” 字样,闭合开关 S1、S2、S3,电流表的示数为 1.5A。求:
题目配图
(1) 只闭合开关 S1,电流表的示数;
答案:0.9A
(2) 开关 S1、S2、S3都闭合时,R2在 10s 内产生的热量;
答案:54J
(3) 只闭合开关 S3,移动变阻器滑片,R1的最大功率。
答案:2.5W
答案:(1) 0.9A;(2) 54J;(3) 2.5W
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(1) 只闭合 S1,只有 R1接入电路。 I1=U/R1=9V/10Ω=0.9A。 (2)S1、S2、S3全部闭合,R1与 R2并联,R3被短路。 通过 R2的电流:I2=IA'−I1=1.5A−0.9A=0.6A。 R210s 产生热量:Q2=W2=UI2t=9V×0.6A×10s=54J。 (3) 只闭合 S3,R1、R3串联;滑动变阻器允许最大电流 0.5A,电路最大电流为 0.5A。 R1最大功率:P1=I最大2R1=(0.5A)2×10Ω=2.5W。

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