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.

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
=
12V
R
,I2=
10V
R

∵电源的电压不变,

∴I1R1+6V=I2R1+10V

12V
R
R1+6V=
10V
R
R1+10V

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=(

10V
R
2R1×30s=(
10V
R1
2
2R1×30s=
(20V)2
R1
×30s=100J,

解得:R1=120Ω.

故答案为:120.

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