Question

【題目】如圖的電路中，電源電壓保持不變，閉合電鍵后，電流表的示數為0.1安，電壓表V1的示數為1伏。

①求電阻R1的阻值．

②求R1的電功率．

③在移動變阻器R2滑片P的過程中，電壓表V1的電壓分別為U0、5U0時，電壓表V2示數與電流表示數的乘積相等，求電源電壓．

Answer 1

【答案】（1）10Ω（2）0.1W（3）6U0

【解析】

（1）由圖知，兩電阻串聯，電壓表V1測R1的電壓，電壓表V2測R2的電壓，電流表測電路中的電流，

根據串聯電路電流的規律，通過R1的電流I＝0.1A，

由I＝可得，電阻R1的阻值：

R1＝＝＝10Ω；

（2）R1的電功率：

P1＝U1I＝1V×0.1A＝0.1W；

（3）設電源電壓為U，根據串聯電路的規律，當電阻R1兩端的電壓分別為U0、5U0，由歐姆定律可得，通過電路的電流分別為I1＝、I2＝，由串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓分別為U﹣U0，U﹣5U0，

這兩次電壓表V2示數與電流表示數的乘積相等，根據P＝UI可知，這兩次變阻器R2的電功率相等，

故有：（U﹣U0）×＝（U﹣5U0）×。

解得：U＝6U0。