Question

10．如圖所示的電路，電源電壓恒為9V不變，定值電阻R₁的阻值為50Ω，求：
（1）閉合S₁、S₂，將變阻器的滑片移至N端，電流表的示數(shù)為0.48A，R₂的阻值為多大？
（2）閉合開關S₁、斷開開關S₂，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為5V，電流表的示數(shù)為多少安？變阻器的功率為多少瓦？

Answer 1

分析 （1）閉合S₁、S₂，將變阻器的滑片移至N端，R₁與R₂并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點和歐姆定律計算R₂的阻值；
（2）閉合開關S₁、斷開開關S₂，R₁與變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算電流表示數(shù)，由P=UI計算變阻器的功率．

解答 解：
（1）由圖知，當閉合S₁、S₂，將變阻器的滑片移至N端，即變阻器連入阻值為0時，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，
由并聯(lián)電路特點知：U₁=U₂=U=9V，
由歐姆定律可得：I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{9V}{50Ω}$=0.18A，
所以通過R₂的電流：I₂=I-I₁=0.48A-0.18A=0.3A，
所以R₂的阻值：R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω；
（2）由圖可知，閉合開關S₁、斷開開關S₂，R₁與變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，
由串聯(lián)電路特點可得R₁兩端電壓：U₁′=U-U_R=9V-5V=4V，
電流表示數(shù)：I′=I_R=I₁′=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{4V}{50Ω}$=0.08A，
由P=UI可得此時變阻器的功率：P_R=U_RI_R=5V×0.08A=0.4W．
答：（1）R₂的阻值為30Ω；
（2）閉合開關S₁、斷開開關S₂，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為5V，電流表的示數(shù)為0.08A，變阻器的功率為0.4W．

點評 本題考查了串聯(lián)和并聯(lián)電路特點、歐姆定律和電功率公式的應用，解題的關鍵是正確分析開關在不同狀態(tài)下電路的結(jié)構(gòu)．