Question

如圖所示電路圖中，R₀為定值電阻，R'為電阻箱．先將開關S撥到觸點1，調(diào)節(jié)電阻箱阻值R'=20Ω時，電流表示數(shù)I₁=0.3A．再將開關S撥到觸點2，電流表示數(shù)變?yōu)镮₂=0.2A．
（1）求電源電壓U；
（2）求定值電阻R₀的阻值；
（3）開關S撥到觸點2時，定值電阻R₀消耗的功率P₀是多少？

Answer 1

解：（1）開關S撥到觸點1時，電路為電阻箱的簡單電路，電流表測電路中的電流，
根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓：
U=I₁R′=0.3A×20Ω=6V；
（2）開關S撥到觸點2時，定值電阻R₀與電阻箱串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
電路中的總電阻：
R===30Ω，
∵串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，
∴R₀=R-R′=30Ω-20Ω=10Ω；
（3）開關S撥到觸點2時，定值電阻R₀消耗的功率：
P₀=I₂²R₀=（0.2A）²×10Ω=0.4W．
答：（1）電源電壓是6V；
（2）定值電阻R₀的阻值為10Ω；
（3）開關S撥到觸點2時，定值電阻R₀消耗的功率是0.4W．
分析：（1）開關S撥到觸點1時，電路為電阻箱的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；
（2）開關S撥到觸點2時，定值電阻R₀與電阻箱串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出定值電阻R₀的阻值；
（3）根據(jù)P=I²R求出開關S撥到觸點2時，定值電阻R₀消耗的功率．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，分清開關S撥到不同的觸點時電路的工作狀態(tài)是關鍵．