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）
| 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U 1 ，电流表的示数I 1 为1A，电阻R 1 消耗的电功率P 1 为6W，电阻R 2 消耗的电功率为P 2 ．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U 2 ，电流表的示数为I 2 ，电阻R 2 消耗的电功率为P 2 ′．已知P 2 ：P 2 ′=1：9，U 1 ：U 2 =7：3．求： （1）电流表的示数I 2 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？ |
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设滑动变阻器的最大阻值为R 3 ，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：R 1 =
=
=6Ω，
由图甲、乙得：
=
=
=
，即
=
，
解得：I 2 =3A；
（2）
=
=
=
解得：R 3 =6R 2 ，根据电源两端电压不变，
由图甲、乙得：I 1 （R 1 +R 2 +R 3 ）=I 2 （R 1 +R 2 ），
解得：R 2 =3Ω，
根据图乙得：U=I 2 （R 1 +R 2 ）=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R 2 的电流I=
=
=
A，
通电2min，电阻R 2 放出的热量：Q=I 2 R 2 t=
×3Ω×2 ×60s=810J．
（1）由图甲得：R 1 =
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=6Ω，由图甲、乙得：
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，即
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，解得：I 2 =3A；
（2）
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解得：R 3 =6R 2 ，根据电源两端电压不变，
由图甲、乙得：I 1 （R 1 +R 2 +R 3 ）=I 2 （R 1 +R 2 ），
解得：R 2 =3Ω，
根据图乙得：U=I 2 （R 1 +R 2 ）=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R 2 的电流I=
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A，通电2min，电阻R 2 放出的热量：Q=I 2 R 2 t=
×3Ω×2 ×60s=810J．
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