（2013•李沧区二模）在如图电路中，R1=40Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表

解题思路：（1）只闭合开关S₁时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）只闭合开关S₂时，根据串联电路的电压特点求出R₁两端的电压，根据Q=I²Rt=

U2

R

t求出电阻丝R₁在120s内产生的热量；
（3）开关S₁、S₂、S₃都闭合时，R₁与R₂并联，电流表测干路电路，当电流表的示数为0.6A电路消耗的电功率最大，根据P=UI求出其大小；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的电功率最小，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=

U2

R

求出其大小，进一步得出电路的功率变化范围．

（1）只闭合开关S₁时，等效电路图如下图所示：

由I=[U/R]可得，电源的电压：
U=IR₁=0.2A×40Ω=8V；
（2）只闭合开关S₂时，等效电路图如下图所示：

思路：由U=U₁+U_L⇒U₁，利用Q=I²Rt=
U2
Rt⇒电阻丝R₁在120s内产生的热量，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₁两端的电压：
U₁=U-U_L=8V-3.8V=4.2V，
则电阻丝R₁在120s内产生的热量：
Q₁=
U12
R1t=
(4.2V)2
40Ω×120s=52.92J；
（3）开关S₁、S₂、S₃都闭合时，等效电路图如下图所示：

当电流表的示数为0.6A电路消耗的电功率最大，则
P_max=UI_max=8V×0.6A=4.8W，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路消耗的电功率最小，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R=
R1R2
R1+R2=[40Ω×60Ω/40Ω+60Ω]=24Ω，
则电路中的最小功率：
P_min=
U2
R=
(8V)2
24Ω≈2.67W，
所以，电路的功率变化范围为2.67W～4.8W．
答：（1）电源电压是8V；
（2）只闭合开关S₂时，电阻丝R₁在120s内产生的热量是52.92J，
思路：由U=U₁+U_L⇒U₁，利用Q=I²Rt=
U2
Rt⇒电阻丝R₁在120s内产生的热量；
（3）开关S₁、S₂、S₃都闭合时，为保证电路各元件安全使用，则电路的功率变化范围是2.67W～4.8W．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用．

考点点评： 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的灵活运用，正确的画出等效电路图是解题的关键．