Question

【题目】如图所示电路图中，R0为定值电阻，R′为电阻箱．先将开关S拨到触点1，调节电阻箱阻值R′=20Ω时，电流表示数I1=0.3A．再将开关S拨到触点2，电流表示数变为I2=0.2A．

（1）求电源电压U；

（2）求定值电阻R0的阻值；

（3）开关S拨到触点2时，定值电阻R0消耗的功率P0是多少？

Answer 1

【答案】（1）电源电压是6V；

（2）定值电阻R0的阻值为10Ω；

（3）开关S拨到触点2时，定值电阻R0消耗的功率是0.4W．

【解析】

试题分析：（1）开关S拨到触点1时，电路为电阻箱的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；

（2）开关S拨到触点2时，定值电阻R0与电阻箱串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出定值电阻R0的阻值；

（3）根据P=I2R求出开关S拨到触点2时，定值电阻R0消耗的功率．

解：（1）开关S拨到触点1时，电路为电阻箱的简单电路，电流表测电路中的电流，

根据欧姆定律可得，电源的电压：

U=I1R′=0.3A×20Ω=6V；

（2）开关S拨到触点2时，定值电阻R0与电阻箱串联，电流表测电路中的电流，

电路中的总电阻：

R===30Ω，

∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，

∴R0=R﹣R′=30Ω﹣20Ω=10Ω；

（3）开关S拨到触点2时，定值电阻R0消耗的功率：

P0=I22R0=（0.2A）2×10Ω=0.4W．

答：（1）电源电压是6V；

（2）定值电阻R0的阻值为10Ω；

（3）开关S拨到触点2时，定值电阻R0消耗的功率是0.4W．