Question

【題目】如圖所示，圖甲是電阻R1和電阻R2的電流隨電壓變化的圖象，將它們按圖乙所示接人電路中，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣，電源電壓保持不變。

（1）當只閉合開關S1，滑片P位于a端時，電阻R1的實際功率為1W，求電源電壓。

（2）當把滑片P移到b端，同時閉合開關S1和S2時，電流表的示數(shù)為2A，求1min內電流通過電阻R1做的功。

Answer 1

【答案】 12V 576 J

【解析】（1）由圖甲可知，當電阻R1消耗的實際功率為1W時，R1兩端的電壓為2V，通過R1的電流為0.5A，可得電阻R1的阻值為4Ω；由圖乙可知，當只閉合開關S1，滑片P位于a端時，電路是R與R1的串聯(lián)電路，則可知此時電路中的電流為0.5A，可得電阻R兩端的電壓為10V，根據(jù)串聯(lián)電中的電壓關系可得，電源電壓為10V+2V=12V；（2）當把滑片P移到b端，同時閉合開關S1和S2時，此時R1與R2并聯(lián)，由圖甲可得電阻R2的阻值為3V/0.3A=10Ω，則可求出通過電阻R2的電流為12V/10Ω=1.2A，電流表示數(shù)為2A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流關系可得，通過電阻R1的電流為2A-1.2A=0.8A，則1min內電流通過電阻R1做的功W=UIt=12V×0.8A×60s=576J。