Question

【題目】在圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，R1的阻值為10歐。閉合電鍵S，電流表的示數為0.4安、電壓表的示數為6伏。

（1）求電源電壓U。

（2）求電阻R2的阻值。

（3）現用R0替換電阻R1、R2中的一個，使圖中的電壓表的示數變為2伏。求電阻R0消耗的電功率P0。

Answer 1

【答案】(1)10V；(2)15Ω；(3)1.07W；1.6W

【解析】

由圖可知，兩電阻R1、R2串聯，電流表測電路中電流，電壓表測R2兩端電壓。

(1)電流表示數為0.4A，由串聯電路的特點可知，I1＝I2＝I＝0.4A，

R1兩端的電壓：

U1＝I1R1＝0.4A×10Ω＝4V，

所以電源電壓：

U＝U1+U2＝4V+6V＝10V；

(2) R2的阻值：

R2＝＝＝15Ω；

(3)①若用R0替換R1時，則R0與R2串聯，電壓表示數為2V，即：U2'＝2V，

此時電路中電流：

I＝I0＝I2'＝＝＝A，

R0兩端電壓：

U0＝U﹣U2'＝10V﹣2V＝8V，

所以此時R0的電功率：

P0＝U0I0＝8V×A≈1.07W；

②若用R0替換R2，則R0與R1串聯，電壓表示數為2V，即：U0'＝2V，

此時R1兩端電壓：

U1′＝U﹣U0'＝10V﹣2V＝8V，

電路中電流：

I′＝I0'＝I1′＝＝＝0.8A，

此時R0的電功率：

P0′＝U0′I0′＝2V×0.8A＝1.6W。

答：(1)電源電壓為10V。

(2)電阻R2的阻值為15Ω。

(3)用R0替換電阻R1時R0消耗的電功率為1.07W，用R0替換電阻R2時，R0消耗的電功率為1.6W。