Question

如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的電壓保持不變．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R使電壓表的示數(shù)為10V時(shí)，變阻器R消耗的電功率為10W；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R使電壓表的示數(shù)為5V時(shí)，變阻器R消耗的電功率變?yōu)?.5W．則A、B兩點(diǎn)間的電壓U是________V，定值電阻R₀的阻值是________Ω．

Answer 1

20    10
分析：分析電路圖可知：電壓表示數(shù)為定值電阻R₀兩端的電壓，變阻器所消耗的電功率為10W和7.5W為已知，利用功率公式列出兩個(gè)關(guān)于滑動(dòng)變阻器功率的式子，如何組成一個(gè)方程組，然后求解就可得到電源電壓U和定值電阻R₀的阻值．
解答：由圖可知：滑動(dòng)變阻器R和R₀串聯(lián)，電壓表示數(shù)為定值電阻R₀兩端的電壓，則根據(jù)滑動(dòng)變阻器的功率得：
（U-10V）?=10W
（U-5V）?=7.5W
聯(lián)立組成方程組，解得，U=20V，R₀=10Ω
答：電源電壓U為20V；定值電阻R₀的阻值為10Ω．
點(diǎn)評(píng)：本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)和功率計(jì)算，在物理電學(xué)的計(jì)算題中經(jīng)常要用到列方程求解，這體現(xiàn)了數(shù)學(xué)和物理的聯(lián)系．