Question

在图11（a）所示的电路中，R₁的阻值为10欧，滑动变阻器R₂是规格为“20Ω 2A”或“10Ω 2A”中的一个。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电路中的电流为0.3安。

① 求电阻R₁两端的电压U₁。

② 求电阻R₁消耗的电功率P₁。

③ 若在R₁ 或R₂两端并联一个电压表，然后移动变阻器的滑片P至阻值最大和中点处，其中一次电压表的示数为3伏，另一次电压表的示数如图11（b）所示。请通过计算判断所用变阻器R₂的规格，并求出电源电压U。

Answer 1

① U₁＝I₁ R₁＝0.3安×10欧＝3伏

② P₁＝U₁ I ₁＝3伏×0.3安＝0.9瓦

③ 若U₁＝3伏，则通过计算可得U₁′＝10伏不可能，U₁′＝2伏。

U_电源＝U₁＋U₂＝3伏＋0.5R₂×3伏/10欧

U_电源＝U₁′＋U₂′＝2伏＋R₂×2伏/10欧

可得：U_电源＝6伏，R₂＝20欧

若U₂＝3伏，则通过计算可得U₁′＝10伏不可能，U₂′＝2伏。

U_电源＝U₁＋U₂＝10欧×3伏/ R₂＋3伏

U_电源＝U₁′＋U₂′＝10欧×2伏/ 0.5R₂＋2伏

可得：U_电源＝6伏，R₂＝10欧23.