问题
填空题
如图所示,电压电源一定,当滑片P置于变阻器中点时.电压表的示数为6V;当滑片P置于变阻器右端时,电阻R1在30s内产生100J的热量,电压表示数为10V,则电阻R1=______Ω.
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答案
由电路图可知,当滑片P置于变阻器的中点时,定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联;根据串联电路的分压特点可知,当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为6V,
当滑片P置于变阻器的右端时,定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表的示数为10V.
∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,
∴根据欧姆定律可得:
U=I1R1+6V,
U=I2R1+10V,
I1=
=6V R 2
,I2=12V R
,10V R
∵电源的电压不变,
∴I1R1+6V=I2R1+10V
即
R1+6V=12V R
R1+10V10V R
简化可得:R1=2R,
根据P=I2Rt可得:
滑片P置于变阻器右端时,电阻R1在30s内产生100J的热量,
即:Q1=I22R1t=(
)2R1×30s=(10V R
)2R1×30s=10V R1 2
×30s=100J,(20V)2 R1
解得:R1=120Ω.
故答案为:120.