Question

如图所示，电源电压保持不变，电阻R1：R2=1：2，当开关S接触a时，电流表的示数为0.3A，R1两端的电压U1；

如图所示，电源电压保持不变，电阻R1：R2=1：2，当开关S接触a时，电流表的示数为0.3A，R1两端的电压U1；当开关S接触b时，电流表示数为I2，R0消耗的电功率是0.8W，R2两端的电压为U2，且U1：U2=3：4．求：（1）电流I2的值（2）R0的电阻值（3）电源电压U的值．

Answer 1

当开关S接触a时，等效电路图如图甲所示；当开关S接触b时，等效电路图如图乙所示．

（1）图甲和图乙中，
∵I=

U

R

，且R₁：R₂=1：2，U₁：U₂=3：4，
∴

I1

I2

=

U1 R1

U2 R2

=

U1

U2

×

R2

R1

=

3

4

×

2

1

=

3

2

，
∴I₂=

2

3

I₁=

2

3

×0.3A=0.2A；
（2）图乙中，
∵P=I²R，且P₀=0.8W，
∴R₀=

P0

I22

=

0.8W

(0.2A)2

=20Ω；
（3）∵电源的电压不变，
∴

I1

I2

=

R0+R2

R0+R1

=

R0+2R1

R0+R1

=

3

2

，
解得：R₁=R₀=20Ω，
图甲中，
电源的电压U=I₁（R₀+R₁）=0.3A×（20Ω+20Ω）=12V．
答：（1）电流I₂的值为0.2A；
（2）R₀的电阻值为20Ω
（3）电源电压U的值为12V．