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R
1上消耗的功率.

答案:
解:当滑片P在b端时,R
1和R
2串联,R
2全部连入电路,
∵U
2=5V,I
b=0.5A,
∴R
2=

=

=10Ω,
此时电路中的总电阻为:R=R
1+R
2=R
1+10Ω,
因此电源电压为:
U=I
bR=0.5A×(R
1+10Ω)①;
又∵当变阻器滑片P在中点a处时,R
1和R
2串联,I
a=0.6A,R
2的一半R
a连入电路,
R
a=

=

=5Ω,
∴此时电路中的总电阻为:
R
总=

=

,
因此R
1的阻值为:
R
1=R
总﹣R
a=

﹣5Ω②,
把①式代入②得:
R
1=

﹣5Ω=

﹣5Ω,
解方程得:R
1=20Ω;当滑片P在b端时,电阻R
1消耗的功率为:
P
1=I
b2R
1=(0.5A)
2×20Ω=5W,
当滑片P在a端时,电阻R
1消耗的功率为:
P
1=I
a2R
1=(0.6A)
2×20Ω=7.2W