Question

如圖，電源電壓為6V且保持不變，電阻R₂=30Ω．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A．求：
（1）電阻R₁的阻值；
（2）開關(guān)S閉合時(shí)電流表的示數(shù)；
（3）開關(guān)S閉合時(shí)R₂上消耗的功率．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電路為R₁的簡單電路，電流表測(cè)電路中的電流；根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值．
（2）開關(guān)S閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電流表的示數(shù)．
（3）根據(jù)P=UI求出開關(guān)S閉合時(shí)R₂上消耗的功率．

解答：解：當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，等效電路圖如圖甲所示；
當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，等效電路圖如圖乙所示；

（1）由圖甲可知：
R₁的阻值為：R₁=

U

I1

=

6V

0.3A

=20Ω；
（2）由圖2可知：
電流表的示數(shù)I=I₁+I₂=

U

R1

+

U

R2

=

6V

20Ω

+

6V

30Ω

=0.3A+0.2A=0.5A；
（3）由圖2可知：
R₂上消耗的功率P₂=UI₂=6V×0.2A=1.2W．
答：（1）電阻R₁的阻值為20Ω；
（2）開關(guān)S閉合時(shí)電流表的示數(shù)為0.5A；
（3）開關(guān)S閉合時(shí)R₂上消耗的功率為1.2W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率、歐姆定律公式的計(jì)算，分清開關(guān)閉合前后電路的變化是關(guān)鍵．