问题
计算题
如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当变阻器滑片P在中点a处时，电流表读数为0.6 A；当滑片P在b端时，电压表读数为5 V，电流表读数为0.5 A，请根据测得的数据计算出前后两次在电阻R1上消耗的功率．
答案
解：当滑片P在b端时，R1和R2串联，R2全部连入电路，
∵U2=5V，Ib=0.5A，
∴R2=
=
=10Ω，
此时电路中的总电阻为：R=R1+R2=R1+10Ω，
因此电源电压为：
U=IbR=0.5A×（R1+10Ω）①；
又∵当变阻器滑片P在中点a处时，R1和R2串联，Ia=0.6A，R2的一半Ra连入电路，
Ra=
=
=5Ω，
∴此时电路中的总电阻为：
R总=
=
，
因此R1的阻值为：
R1=R总﹣Ra=
﹣5Ω②，
把①式代入②得：
R1=
﹣5Ω=
﹣5Ω，
解方程得：R1=20Ω；当滑片P在b端时，电阻R1消耗的功率为：
P1=Ib2R1=（0.5A）2×20Ω=5W，
当滑片P在a端时，电阻R1消耗的功率为：
P1=Ia2R1=（0.6A）2×20Ω=7.2W