Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓恒定，閉合開關(guān) S，移動滑動變阻器的滑片至某位置，定值電阻 R0消耗的功率為 P0；再次移動滑片至另一位置，R0消耗的功率為 P0′，此時電壓表 的示數(shù)為 2V。若前后兩次滑動變阻器消耗的功率相同，且 P0∶P0′=1∶9，則電源電壓 U＝_______V。

Answer 1

【答案】8

【解析】

由圖可知，定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器的電壓。設(shè)電源電壓為U，定值電阻消耗的功率為P0時，電路中的電流為I1，定值電阻消耗的功率為P0時，電流為I2，則

P滑=P總-P0=UI1-P0，P滑＇=P總＇-P0＇=UI2-P0＇

而滑片滑動前后，滑動變阻器消耗的功率相同，所以

UI1-P0= UI2-P0＇

此為①式，

據(jù)P=I2R得

即

I2=3I1

此為②式，

由題意知

P0＇=9P0

此為③式。

聯(lián)合以上三式得

據(jù)P總＇=P0＇+P滑＇得

解得

U=8V