题目

题型：同步题难度：来源：

如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当变阻器滑片P在中点a处时，电流表读数为0.6 A；当滑片P在b端时，电压表读数为5 V，电流表读数为0.5 A，请根据测得的数据计算出前后两次在电阻R₁上消耗的功率．

答案

解：当滑片P在b端时，R₁和R₂串联，R₂全部连入电路，
∵U₂=5V，I_b=0.5A，
∴R₂===10Ω，
此时电路中的总电阻为：R=R₁+R₂=R₁+10Ω，
因此电源电压为：
U=I_bR=0.5A×（R₁+10Ω）①；
又∵当变阻器滑片P在中点a处时，R₁和R₂串联，I_a=0.6A，R₂的一半R_a连入电路，
R_a===5Ω，
∴此时电路中的总电阻为：
R_总==，
因此R₁的阻值为：
R₁=R_总﹣R_a=﹣5Ω②，
把①式代入②得：
R₁=﹣5Ω=﹣5Ω，
解方程得：R₁=20Ω；当滑片P在b端时，电阻R₁消耗的功率为：
P₁=I_b²R₁=（0.5A）²×20Ω=5W，
当滑片P在a端时，电阻R₁消耗的功率为：
P₁=I_a²R₁=（0.6A）²×20Ω=7.2W