如图所示电路,电源电压U及定值电阻R0的阻值不变,R为电阻箱。闭合开关S,第一次调节电阻箱的阻值,使电压表的示数为15V;第二次调节电阻箱的阻值为第一次的两倍时,电压表示数变为12V;第三次调节电阻箱的阻值在第二次的基础上增大20Ω,电压表的示数变为9V。则电源电压U和定值电阻R0的阻值的阻值为多少?
解析:设电源电压为U,电阻箱第一次接入电路的电阻为R,则第二次和第三次电阻箱接入电路的电阻分别是:2R和2R+20.故:
第一次调节时,考虑到串联电路各处电流都相等且电源电压等于R0和电阻箱两端的电压之和。得
U=15+
15
R……(1)
R0
同理
U=12+
12
2R……(2)
U=9+
9
(2R+20)……(3)
联立方程(1)、(2)、(3)并解这个方程组可得:
U=20V
R=12Ω
R0=36Ω
即电源电压是20V,R0阻值大小为36Ω
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