题目内容
【题目】如图所示电路,电源电压恒定,闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片至某位置,定值电阻 R0消耗的功率为 P0;再次移动滑片至另一位置,R0消耗的功率为 P0′,此时电压表 的示数为 2V。若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同,且 P0∶P0′=1∶9,则电源电压 U=_______V。
【答案】8
【解析】
由图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器的电压。设电源电压为U,定值电阻消耗的功率为P0时,电路中的电流为I1,定值电阻消耗的功率为P0时,电流为I2,则
P滑=P总-P0=UI1-P0,P滑'=P总'-P0'=UI2-P0'
而滑片滑动前后,滑动变阻器消耗的功率相同,所以
UI1-P0= UI2-P0'
此为①式,
据P=I2R得
即
I2=3I1
此为②式,
由题意知
P0'=9P0
此为③式。
联合以上三式得
据P总'=P0'+P滑'得
解得
U=8V
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