Question

【題目】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，調節電阻箱阻值R′=20Ω時，電流表示數I1=0.3A．再將開關S撥到觸點2，電流表示數變為I2=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

【答案】（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．

【解析】

試題分析：（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，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出定值電阻R0的阻值；

（3）根據P=I2R求出開關S撥到觸點2時，定值電阻R0消耗的功率．

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，電流表測電路中的電流，

電路中的總電阻：

R===30Ω，

∵串聯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．