Question

9．（理）如圖所示，電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R₀=2Ω，可變電阻R的變化范圍是0～25Ω，在不改變電路結(jié)構(gòu)的情況下問：
（1）R=3Ω時，電路的電流為多大？
（2）R=5Ω時，求R上消耗的功率和R₀上消耗的功率之比．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得電路中產(chǎn)生的電流；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得R上消耗的功率和R₀上消耗的功率，則可求得功率之比．

解答 解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流I=$\frac{E}{{R}_{0}+r+R}$=$\frac{3}{1+2+3}$=0.5A；
（2）當(dāng)R=5Ω時，電路中電流I′=$\frac{3}{5+1+2}$=$\frac{3}{8}$A；
R上消耗的功率P₁=I²R=（$\frac{3}{8}$）²×5=$\frac{45}{64}$W；
R₀上消耗的功率P₂=I²R₀=（$\frac{3}{8}$）²×2=$\frac{18}{64}$W；
則功率之比為：$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{5}{2}$
答：（1）R=3Ω時，電路的電流為0.5A；
（2）R=5Ω時，R上消耗的功率和R₀上消耗的功率之比為5：2．

點評 本題考查閉合電路歐姆定律以及功率公式的應(yīng)用，第二問中可以直接利用電功率公式P=I²R，再結(jié)合串聯(lián)電路中電流處處相等，直接得出電功率之比等于電阻之比．