Question

一道初二物理题 求解

王强和科技小组的同学们制作了一个可调节多档位电热器模型．为了分析接入电路的发热电阻对电热器电功率的影响，他们将电表接入电路中，其电路原理图如图所示，其中R1是电热器的发热电阻，R2是调节电阻，其最大阻值是20Ω．
（1）当滑动变阻器滑片滑到中点时，电流表的示数为0.6A，电压表的示数为6V，求电源电压和R1的阻值？
（2）当电热器发热功率最大时，10min产生的热量是多少？
（3）当电热器发热功率最小时，电热器R1的发热功率多大？

Answer 1

（1）因为在中点，所以R2=10欧姆，R1=U/I=10欧姆，U2=R2*I=6v
所以U电源=U1+U2=12V
（2）因发热功率最大，所以通过R2电流最大，
故R1最小为0，W=I^2Rt=(12/10)^2*10*10*60j=8640J
(3)因最小，所以I2最小，
故R1最大=20欧姆，I=U/(R1+R2)=0.4A P=I^2R=0.4^2*10=1.6W

Answer 2

(1)R1=U1/I=6V/0.6A=10欧姆，因为在中点，所以R2=10欧姆，故U总=I*(R1+R2)=12V
(2)因发热功率最大，所以通过R2电流最大，
故R1最小为0，W=I^2Rt=(12/10)^2*10*10*60j=8640J
(3)因最小，所以I2最小，
故R1最大=20欧姆，I=U/(R1+R2)=0.4A P=I^2R=0.4^2*10=1.6W

Answer 3

R2=10欧姆，R1=U/I=10欧姆，U2=R2×I=6v
U电源=U1+U2=12V
（2）R1最小为0欧姆，W=I^2Rt=(12/10)^2×10×10×60j=8640J
(3）因此R1最大=20欧姆，I=U/(R1+R2)=0.4A P=I^2R=0.4^2×10=1.6W