（2011?西宁）王强和科技小组的同学们制作了一个可调节多档位电热器模型．为了分析接入电路的发热电阻对电热器电功率的影响，他们将电表接入电路中，其电路原理图如图所示，其中R1是电热器的发热电阻，R2是调节电阻，其最大阻值是20Ω．
（1）当滑动变阻器滑片滑到中点时，电流表的示数为0.6A，电压表的示数为6V，求电源电压和R1的阻值？
（2）当电热器发热功率最大时，10min产生的热量是多少？
（3）当电热器发热功率最小时，电热器R1的发热功率多大？
网友回答
【答案】 （1）当滑动变阻器滑片滑到中点时，滑动变阻器两端的电压U2=IR中=0.6A×10Ω=6V，
电源电压U=U1+U2=6V+6V=12V，
电阻R1的阻值R1=U1I=6V0.6A=10Ω．
答：电源电压和R1的阻值分别为12V和10Ω．
（2）当滑动变阻器接入电路电阻为0时，滑片移到最右端，电热器发热功率最大，
10min产生的热量Q=W=U2R1t=(12V)210Ω×10×600s=86400J．
答：当电热器发热功率最大时，10min产生的热量是86400J．
（3）当滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑片移到最左端，电热器发热功率最小，
此时电路中电流I1=UR1+R2=12V20Ω+10Ω=0.4A，
电热器发热功率P小=I12R1=（0.4A）2×10Ω=1.6W．
答：电热器R1的发热功率为1.6W．
【问题解析】
（1）两电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量总电流，当滑动变阻器滑片滑到中点时，根据公式U=IR可求滑动变阻器两端的电压，根据串联电压的规律进一步求出电源电压，利用公式R=UI可求R1的阻值．（2）根据公式P=U2R可知，当电路中电阻最小时，电热器发热功率最大，也就是说滑动变阻器接入电路电阻为0，滑片移到最右端，根据公式Q=W=U2Rt可求10min产生的热量．（3）根据公式P=U2R可知，当电路中电阻最大时，电热器发热功率最小，也就是说滑动变阻器接入电路电阻最大，滑片移到最左端，根据欧姆定律求出电路电流，再利用公式P=I2R求出电热器R1的发热功率． 名师点评 本题考点 电功率的计算；物理量的单位及单位换算；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用；电阻的串联；焦耳定律．
【本题考点】
电功率的计算；物理量的单位及单位换算；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用；电阻的串联；焦耳定律．