Question

【题目】在图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为10欧。闭合电键S，电流表的示数为0.4安、电压表的示数为6伏。

（1）求电源电压U。

（2）求电阻R2的阻值。

（3）现用R0替换电阻R1、R2中的一个，使图中的电压表的示数变为2伏。求电阻R0消耗的电功率P0。

Answer 1

【答案】(1)10V；(2)15Ω；(3)1.07W；1.6W

【解析】

由图可知，两电阻R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压。

(1)电流表示数为0.4A，由串联电路的特点可知，I1＝I2＝I＝0.4A，

R1两端的电压：

U1＝I1R1＝0.4A×10Ω＝4V，

所以电源电压：

U＝U1+U2＝4V+6V＝10V；

(2) R2的阻值：

R2＝＝＝15Ω；

(3)①若用R0替换R1时，则R0与R2串联，电压表示数为2V，即：U2'＝2V，

此时电路中电流：

I＝I0＝I2'＝＝＝A，

R0两端电压：

U0＝U﹣U2'＝10V﹣2V＝8V，

所以此时R0的电功率：

P0＝U0I0＝8V×A≈1.07W；

②若用R0替换R2，则R0与R1串联，电压表示数为2V，即：U0'＝2V，

此时R1两端电压：

U1′＝U﹣U0'＝10V﹣2V＝8V，

电路中电流：

I′＝I0'＝I1′＝＝＝0.8A，

此时R0的电功率：

P0′＝U0′I0′＝2V×0.8A＝1.6W。

答：(1)电源电压为10V。

(2)电阻R2的阻值为15Ω。

(3)用R0替换电阻R1时R0消耗的电功率为1.07W，用R0替换电阻R2时，R0消耗的电功率为1.6W。