解题思路:由电路图可知,R1、R2、R3串联,电压表测R1两端的电压;当滑动变阻器滑片P从一点移至另一点时,根据电压表的示数和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=I2R表示出R2的电功率,根据R2的功率变化列出等式,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压得出等式,联立方程求出电源的电压.
由电路图可知,R1、R2、R3串联;
当滑动变阻器滑片P处于a端时,电压表的示数为3V,
电路中的电流I1=
U1
R1=[3V/10Ω]=0.3A,
R2的功率为P2=I12R2=(0.3A)2R2=0.09R2,
电源的电压为U=U1+I1R2=3V+0.3R2,
当滑动变阻器滑片P移到中点时,电压表的示数为2V,
电路中的电流I2=
U1′
R1=[2V/10Ω]=0.2A,
R2的功率为P2′=I1′2R2=(0.2A)2R2=0.04R2,
电源的电压为U=U1′+I1′(R2+[1/2]R3)=2V+0.2(R2+[1/2]R3)
因电源的电压不变,R2的功率变化了1W,
所以P2-P2′=0.09R2-0.04R2=0.05R2=1W,
解得:R2=20Ω,
3V+0.3×R2=2V+0.2×(R2+[1/2]R3),
解得:R3=30Ω,
所以电源的电压U=3V+0.3R2=3V+0.3A×20Ω=9V.
故答案为:9.
点评:
本题考点: 电功率的计算.
考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是滑动变阻器处于不同位置时电压表示数和R2功率的判断.