问题
计算题
如图所示的电路中，电源两端电压保持不变．只闭合开关S1，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表Vl的示数U1为10V，电压表V2的示数U2为8V，电路中的电流为I1，电阻R1与此时滑动变阻器消耗的电功率P1为4W；当滑动变阻器的滑片P位于B点时，电压表Vl的示数U1′，电压表V2的示数为U2′，电流表示数为I2，电阻R1与此时滑动变阻器消耗的电功率P2为2.5W，且电压U1：U1′=2：1，求：
（1）电流I1与I2的比值；
（2）电源两端的电压U；
（3）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P位于最左端时，电路的电功率P3．
答案
解：（1）当只闭合开关S1时，滑动变阻器的滑片P位于A点时，等效电路如图甲所示；
当只闭合开关S1时，滑动变阻器的滑片P位于B点时，等效电路如图乙所示；
由图甲、乙两图，由于是串联电路，电路中的电流和通过电阻R1和R2的总电流是相等的，
即：I1=
，I2=
因此
=
=
=2：1
（2）由甲图得：I1=
=
=0.5A，
由于I1：I2=2：1，所以I2=0.25A，
∴在乙图中甲、乙两图中的电流也是通过电阻R2的电流：I1=
，即0.5A=
…①
I2=
，即0.25A=
…②
①②两式联立得，U=12V，R2=8Ω．因此在甲图中，UR2=U﹣U2=12V﹣8V=4V，
∴R1=
=
=12Ω；
（3）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P位于最左端时，等效电路如图丙乙所示： 
由图丙得电路的电功率P3=
=
=12W．