如圖所示電路，電源電壓不變，滑動變阻器的規格“20Ω2A”，L1的規格“10V5W“，L2的規格“15V15W...

問題詳情：

如圖所示電路，電源電壓不變，滑動變阻器的規格“20Ω 2A”，L1的規格“10V 5W“，L2的規格“15V 15W”，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。

（1）只閉合開關S，當滑動變阻器接人電路的阻值為4Ω時，燈泡L1正常發光，則電源電壓為　　V。

（2）閉合開關S、S1、S2，滑動變阻器滑片置於中點，通電1min整個電路產生的熱量是　　J。

【回答】

（1）12；（2）1440。

【解析】由圖可知，只閉合開關S，燈泡L1與滑動變阻器串聯，根據燈泡L1正常發光，可求得流經燈泡的電流，串聯電路中電流處處相等，已知當滑動變阻器接入電路的阻值為4Ω，然後利用歐姆定律公式變形求出電源電壓；已知L2的規格“15V 15W”，利用P=求得L2的電阻，閉合開關S、S1、S2，燈泡L2、滑動變阻器並聯，燈泡L1被短路，滑動變阻器滑片置於中點，阻值為10Ω，根據並聯電路的電阻特點求得總電阻，然後利用W=UIt可求得整個電路產生的熱量。

（1）根據燈泡L1正常發光，可得流經燈泡的電流I1===0.5A，

燈泡L1正電阻R1===20Ω，

由圖可知，只閉合開關S，燈泡L1與滑動變阻器串聯，串聯電路中電流處處相等，

即電路中的電流I=I1=0.5A，

由I=可得，電源電壓U=IR總=0.5A×（4Ω+20Ω）=12V；

（2）由P=可得，

L2的電阻R2===15Ω，

閉合開關S、S1、S2，燈泡L2、滑動變阻器並聯，燈泡L1被短路，滑動變阻器滑片置於中點，

根據並聯電路的電阻特點可得，

總電阻=+，則=+，解得R並=6Ω，

通電1min整個電路產生的熱量：

Q=W=UIt=t=×60s=1440J。

知識點：焦耳定律

題型：計算題