Question

【題目】如圖所示的電路中，電源保持不變，電阻 R1 的阻值為10歐，閉合電鍵 S，電壓表的示數為3伏。

（1）通過電阻R1的電流 I1。

（2）現改變變阻器R2滑片P的位置，當電阻R1兩端的電壓分別為2伏、4伏時，變阻器 R2的電功率相同。求電源電壓 U及變阻器接入電路的電阻值 R2。

Answer 1

【答案】（1）0.3A。（2）4V、5Ω。

【解析】解：

（1）由圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R1兩端電壓，電流表測電路中的電流，

則通過電阻R1的電流：I1＝＝0.3A。（2）改變變阻器R2滑片P的位置，當電阻R1兩端的電壓為2V時，電路中的電流為I′＝I1′＝＝0.2A，因串聯電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和，所以此時R2兩端的電壓：U2′＝U﹣U1′＝U﹣2V；則R2的電功率：P2′＝U2′I′＝（U﹣2V）×0.2A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當電阻R1兩端的電壓為4V時，

電路中的電流為I″＝I1″＝＝＝＝0.4A，因串聯電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和，所以此時R2兩端的電壓：U2″＝U﹣U1″＝U﹣4V；則R2的電功率P2″＝U2″I″＝（U﹣4V）×0.4A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由于P2′＝P2″，則：（U﹣2V）×0.2A＝（U﹣4V）×0.4A，解得電源電壓U＝6V；由I＝得變阻器接入電路的電阻值分別為R2′＝＝＝＝20Ω； R2″＝＝＝5Ω。