Question

圖所示的電路中，電源兩端的電壓為12V，且保持不變．閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P位于A點時，電壓表示數為U₁，電流表示數為I₁，電阻R₁與滑動變阻器消耗的電功率之和為2.88W；當滑片P位于B點時，電壓表示數為U₂，電流表示數為I₂，電阻R₁與滑動變阻器消耗的電功率之和為2.52W．已知：U₁：U₂=4：7，電阻R₁與R₂之比為1：3．
求：（1）電流I₁與I₂之比；（2）電壓表U₂的示數．

Answer 1

【答案】分析：（1）先畫出滑片P分別位于A、B點時的等效電路；然后用電壓和電流表示出電路消耗的總功率之比，已知電路消耗的總功率和電壓之比，即可求出電流之比；
（2）根據等效電路和已知條件電阻R₁與R₂的比值，求出等效電路中的電流之比，同時得出電阻之間的關系；再根據圖乙用電阻表示出電源電壓和U₂的關系，即可求出電壓表U₂的示數．
解答：解：閉合開關S，當滑片P分別位于A、B點時，等效電路分別如圖甲、乙所示；
（1）由圖甲、乙：∵==且
∴==?=
∴=
（2）由圖甲、乙：∵U一定  且=
∴===
∴R_B=2R_A+4R₁
又∵===
∴R_A=R₁  R_B=6R₁
由圖乙：∵I₂一定∴===
∴U₂=U=0.7×12V=8.4V
點評：此題是有關歐姆定律、電功率的綜合計算題目．在解題過程中，注意電路的分析，根據已知條件分析出各種情況下的等效電路圖，同時要注意在串聯電路中各物理量之間的關系，結合題目中給出的已知條件進行解決．