圖所示的電路，電源電壓U恆定為3V，電阻R1=10Ω、R2=6Ω，導體棒DE總電阻為RDE=15Ω，開關閉合前...

問題詳情：

圖所示的電路，電源電壓U恆定為3V，電阻R1=10Ω、R2=6Ω，導體棒DE總電阻為RDE=15Ω，開關閉合前，滑片P與導體棒最左端接觸。

(1)開關S1接M，S、S2閉合，求5min內電路消耗的電能；

(2)開關S1接N，S2斷開，S閉合，移動滑片P的過程中，導體棒接入電路的電阻為Rx時，電壓表V1示數為U1，電壓表V2示數為U2，ΔU=U1-U2。請寫出ΔU的字母表達式(用U、R1、R2、Rx表示)，並求出ΔU的最大值。

【回答】

(1)450J；(2)；0.75V

【解析】(1)開關S1接M，S、S2閉合，R1和導體棒DE並聯，則R1在5min內電路消耗的電能為

W

導體棒DE在5 min內電路消耗的電能為

所以5min內電路消耗的電能

(2)開關S1接N，S2斷開，S閉合，電路為串聯電路，V1測R1和導體棒DE的電壓，V2測R2和導體棒DE的電壓，根據題可得

當電流最大時，ΔU最大，即當滑動變阻器阻值最小，電流最大為

則ΔU的字母表達式為

則

知識點：電功率

題型：計算題