Question

【題目】如圖所示電路圖中，R0為定值電阻，R′為電阻箱．先將開關S撥到觸點1，調節電阻箱阻值R′=20Ω時，電流表示數I1=0.3A．再將開關S撥到觸點2，電流表示數變為I2=0.2A．
（1）求電源電壓U；
（2）求定值電阻R0的阻值；
（3）開關S撥到觸點2時，定值電阻R0消耗的功率P0是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：開關S撥到觸點1時，電路為電阻箱的簡單電路，電流表測電路中的電流，

根據歐姆定律可得，電源的電壓：

U=I1R′=0.3A×20Ω=6V

（2）解：開關S撥到觸點2時，定值電阻R0與電阻箱串聯，電流表測電路中的電流，

電路中的總電阻：

R= = =30Ω，

∵串聯電路中的總電阻等于各分電阻之和，

∴R0=R﹣R′=30Ω﹣20Ω=10Ω

（3）解：開關S撥到觸點2時，定值電阻R0消耗的功率：

P0=I22R0=（0.2A）2×10Ω=0.4W

【解析】（1）開關S撥到觸點1時，電路為電阻箱的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出電源的電壓；（2）開關S撥到觸點2時，定值電阻R0與電阻箱串聯，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出定值電阻R0的阻值；（3）根據P=I2R求出開關S撥到觸點2時，定值電阻R0消耗的功率．
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應用和電阻的串聯的相關知識點，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；電阻的串聯有以下幾個特點：（指R1，R2串聯） 1、電流：I=I1=I2（串聯電路中各處的電流相等） 2、電壓：U=U1+U2（總電壓等于各處電壓之和） 3、 電阻：R=R1+R2（總電阻等于各電阻之和）如果n個阻值相同的電阻串聯，則有R總=nR 4、分壓作用：U1:U2=R1:R2才能正確解答此題．