在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变．现有标有“20Ω 2Α”、“50Ω 2Α”字样的滑动变阻器可供选择，...

问题详情：

在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变．现有标有“20Ω  2Α”、“50Ω  2Α”字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘如图（b）所示的电流表可接入电路．

①若电源电压为6伏，电阻R1的阻值为10欧，求通过电阻R1的电流I1和电阻R1消耗的电功率P1．

②若电源电压和电阻R1的阻值未知，先后两次选择一个变阻器替换R2，并将电流表串联在电路中，闭合电键S，移动变阻器的滑片P，两次电流表示数的变化范围分别为 0.24～0.6安和1～2.4安．求电源电压U和电阻R1的阻值．

【回答】

解：①通过电阻R1的电流I1===0.6A；

则P1=U1 I1=6V×0.6A=3.6W；

②由图可知：电阻R1、R2并联，由于电流表示数是变化的，则电流表可能串联的干路或串联在变阻器所在的支路上．

则变化范围为1～2.4A的电流表是串联在干路上，

根据并联电路干路电流等于各支路电路之和可得：

I1=Imax﹣I2max=2.4A﹣2A=0.4A，

I2min=Imin﹣I1=1A﹣0.4A=0.6A，

若变阻器取“20Ω  2Α”，

根据欧姆定律可得：

电源电压U=U2=I2×R2=0.6A×20Ω=12V，

若变阻器取“50Ω  2Α”，电源电压U=U=U2=I2×R2=0.6A×50Ω=30V，

变化范围为0.24A～0.6A的电流表串联在变阻器支路上：

若变阻器取“50Ω  2Α”，电源电压U=0.24A×50Ω=12V，

若变阻器取“20Ω  2Α”，电源电压U=0.24A×20Ω=4.8V；

所以，两次电流表示数的变化范围分别为 0.24～0.6安和1～2.4安的电源电压U=12V；

根据欧姆定律得：R1===30Ω．

答：①通过电阻R1的电流I1=0.6A，电阻R1消耗的电功率P1=3.6W．

②电源电压U=12V，电阻R1的阻值为30Ω．

知识点：九年级下

题型：计算题