题目

如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变．当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于a端时（a、b是滑动变阻器的两个端点），电压表的示数为U1，电流表的示数I1为1A，电阻R1消耗的电功率P1为6W，电阻R2消耗的电功率为P2．当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于b端时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的电功率为P2′．已知P2：P2′=1：9，U1：U2=7：3．求： （1）电流表的示数I2为多少安？ （2）电源两端的电压U为多少伏？ （3）当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器中点时，通电2min，电阻R 放出的热量为多少焦？

题型：计算题难度：中档来源：专项题

所属题型：计算题 试题难度系数：中档

答案

解： 设滑动变阻器的最大阻值为R3，当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于a端时，等效电路如图甲所示；当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于b端时，等效电路如图乙所示． （1）由图甲得：R1===6Ω， 由图甲、乙得：===，即=， 解得：I2=3A； （2）=== 解得：R3=6R2，根据电源两端电压不变， 由图甲、乙得：I1（R1+R2+R3）=I2（R1+R2）， 解得：R2=3Ω， 根据图乙得：U=I2（R1+R2）=3A×（6Ω+3Ω）=27V； （3）当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器中点时， 通过R2的电流I===A， 通电2min，电阻R2放出的热量：Q=I2R2t=×3Ω×2 ×60s=810J．

考点梳理

初中二年级物理试题“如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变．当闭合开关S后，将滑动”旨在考查同学们对 焦耳定律及计算公式、 欧姆定律及其应用、 等效电路、 电功率的计算公式的变形、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。

• 焦耳定律及计算公式
• 欧姆定律及其应用
• 等效电路
• 电功率的计算公式的变形

考点名称：焦耳定律及计算公式

焦耳的定律及公式：
焦耳定律或焦耳－冷次定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。1841年，英国物理学家詹姆斯·焦耳发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I的平方、导体的电阻R和通电时间t成比例。而在1842年时，俄国物理学家海因里希·楞次也独立发现上述的关系，因此也称为“焦耳－冷次定律”。
采用国际单位制时，焦耳定律的表达式为：
Q = I2Rt 或 P = I2R
其中Q（热量）、I（电流）、R（电阻）、t（时间）、P（热功率）各量的单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒和瓦特。
焦耳定律是设计电照明，电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。

与欧姆定律的关系：
根据欧姆定律：
U=IR
焦耳定律的公式亦可表示为：

关于焦耳定律的历史：
关于导体中通过的电流与所产生的热量之间的定律。1840年由詹姆斯·普雷斯科特·焦耳提出。定律揭示了电流通过导线时所产生的热量和导线的电阻与电流平方的乘积成比例，即