Question

10．如图所示的电路，电源电压恒为9V不变，定值电阻R₁的阻值为50Ω，求：
（1）闭合S₁、S₂，将变阻器的滑片移至N端，电流表的示数为0.48A，R₂的阻值为多大？
（2）闭合开关S₁、断开开关S₂，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为5V，电流表的示数为多少安？变阻器的功率为多少瓦？

Answer 1

分析 （1）闭合S₁、S₂，将变阻器的滑片移至N端，R₁与R₂并联，由并联电路特点和欧姆定律计算R₂的阻值；
（2）闭合开关S₁、断开开关S₂，R₁与变阻器R串联，电压表测R两端电压，由串联电路特点和欧姆定律计算电流表示数，由P=UI计算变阻器的功率．

解答 解：
（1）由图知，当闭合S₁、S₂，将变阻器的滑片移至N端，即变阻器连入阻值为0时，R₁与R₂并联，电流表测干路电流，
由并联电路特点知：U₁=U₂=U=9V，
由欧姆定律可得：I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{9V}{50Ω}$=0.18A，
所以通过R₂的电流：I₂=I-I₁=0.48A-0.18A=0.3A，
所以R₂的阻值：R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω；
（2）由图可知，闭合开关S₁、断开开关S₂，R₁与变阻器R串联，电压表测R两端电压，
由串联电路特点可得R₁两端电压：U₁′=U-U_R=9V-5V=4V，
电流表示数：I′=I_R=I₁′=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{4V}{50Ω}$=0.08A，
由P=UI可得此时变阻器的功率：P_R=U_RI_R=5V×0.08A=0.4W．
答：（1）R₂的阻值为30Ω；
（2）闭合开关S₁、断开开关S₂，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为5V，电流表的示数为0.08A，变阻器的功率为0.4W．

点评 本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的结构．