问题
计算题
如图所示电路，电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，电阻R1的电功率为P1，电阻RA的电功率为PA；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电压表的示数U2为2V，电流表的示数为I2，电阻RB的电功率为PB。已知：R1:R2=2:1，P1:PB=1:10，U1:U2=3:2。
求：电源两端的电压U。
答案
12V
题目分析：先画出两种情况的等效电路图，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表的示数求出两图中的电流，根据电压表关系求出U2的大小，根据P=I2R和P1：PB=1：10、电源的电压不变得出等式即可求出各电阻之间的关系，再根据串联电路的分压特点和U2=2V求出电源的电压．
解：当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，等效电路如图甲所示；当开关S1、S2都闭合
滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，等效电路如图乙所示。
已知： U1∶U2=3∶2
R1∶R2=2∶1
由图甲、乙得：U1=I1(R1 + R2 )
U2=I2 R2解得：
=
已知：P1∶PB=1∶10 由图甲、乙得：P1 = I12R1 PB = I22RB解得：R1 =
RB
由电源两端电压U不变
I1(R1+R2+RA) = I2(R2+RB)
解得：RA =9R2
由图乙得：
=
U2=2V 解得：U=12V