Question

一道初中电学物理题，求助~

一个串联电路，电源电压不变，连入一个定值电阻R1和一个滑动变阻器，同时有一个电压表并联在滑动变阻器两端。当滑片位于变阻器中点时，电压表示数为4v；当滑片位于最右端将整个滑动变阻器连入时，电压表示数变化了2v，在15s内定值电阻R1产生的热量为60j，求电... 一个串联电路，电源电压不变，连入一个定值电阻R1和一个滑动变阻器，同时有一个电压表并联在滑动变阻器两端。当滑片位于变阻器中点时，电压表示数为4v；当滑片位于最右端将整个滑动变阻器连入时，电压表示数变化了2v，在15s内定值电阻R1产生的热量为60j，求电源电压、R1电阻值、滑动变阻器最大阻值以及R1先后两次消耗的电功率之比。 答案数字我有，请告诉我您的答案并简单讲解一下，谢谢。 展开 谢谢大家的回答，有一点不解，怎么15秒内产生60j这个条件没用上呢？

Answer 1

先设电源电压为U，变阻器的总电阻为R。
当滑片P在变阻器的中点时，根据串联电路的电流相等可得等式：4V/(R/2)=(U-4V)/R1
当滑片P在变阻器的右端时，根据在串联电路中电压的分配跟电阻成正比，可知当变阻器的电阻增大时，它分得的电压会增多，所以电压表的示数是增大了2V，所以是6V，再利用串联电路电流相等可得第二个等式：6V/R=(U-6V)/R1
将第一个等式变化为：8V/R=(U-4V)/R1
再把上述两个等式左右分别相比得：4/3=(U-4V)/(U-6V)
很容易解得U=12V
再利用当滑片P在最右端时R1在15s内产生了热量为60J用焦耳定律可得第三个等式：
【（U-6V）/R1】的二次方乘以R1乘以15s=60J
解得R1=9欧，代入第一个等式解得R=9欧。
R1原来的电压是8V，后来的电压是6V，利用电功率等于电压的二次方除以电阻不难求出前后R1的电功率之比为：16/9
这类比较难处理的题目一般都是找条件列出几个方程，再解方程得出答案。