例:R1=10欧姆,电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P分别在a.b两点时,电压表的示数之比为1:2,而滑动变阻器消耗的电功率比为5:2,求滑片P在这两点时变阻器连入电路中的阻值。
解:从电路图可知
跟
是串联的,电压表是测
的两端电压,有串联电路中处处电流相等即I=I1=I2,再由欧姆定律I=U/R知有U/R=U1/R1=U2/R2,即串联电路中各电阻两端的电压跟各自的电阻成正比。
又由P=UI有Pa=U2a×(U-U2a)/R1……①,Pb=U2b×(U-U2b)/R1……②
①÷②有:
Pa/Pb=U2a/U2b×(U-U2a)/(U-U2b)
而U2a/U2b=1/2,U2a=4U/9,U2b=8U/9,所以
滑片P在a点时滑动变阻器连入电路的电阻由(U-U2a)/R1=U2a/R2a
将U2a=4U/9、R1=10Ω代入(U-U2a)/R1=U2a/R2a有R2a=8Ω;
滑片P在b点时滑动变阻器连入电路的电阻由(U-U2b)/R1=U2b/R2b,将U2b=8U/9、R1=10Ω代入(U-U2b)/R1=U2b/R2b得R2b=80Ω
答:滑片P在a点时滑动变阻器连入电路的电阻值为8Ω,滑片P在b点时滑动变阻器连入电路的电阻值为80Ω。
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