Question

6．如图所示电路中，R为电阻箱，R₀为定值电阻．先将开关S拨到触点1，调节电阻箱阻值R=30Ω，电流表示数I₁=0.5A．再将开关S拨到触点2，电流表示数变为I₂=0.3A．求
（1）电源电压U；
（2）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

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．

解答 解：（1）电源电压：U=I₁R=0.5A×30Ω=15V；
（2）开关S拨到触点2时，电路总电阻：R_总=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{15V}{0.2A}$=50Ω；
定值电阻的阻值：R₀=R_总-R=50Ω-30Ω=20Ω；
（3）开关S拨到触点2时，定值电阻R₀消耗的功率：P₀=I₂²R₀=（0.3A）²×20Ω=1.8W．
答：（1）电源电压为15V；
（2）定值电阻R₀的阻值为20Ω；
（3）开关S拨到触点2时，定值电阻R₀消耗的功率P₀是1.8W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清开关S拨到不同的触点时电路的工作状态是关键．