Question

如圖所示，電壓表示數(shù)為6伏，要使電流表示數(shù)為1安，現(xiàn)有R₁=5歐，R₂=10歐，R₃=15歐，R₄=20歐四個電阻可供選用．（1）根據(jù)計(jì)算，試選出合適的電阻，并在虛線框內(nèi)完成電路圖．
（2）求出各電阻以及整個電路的各有關(guān)的物理量．

Answer 1

分析：（1）首先根據(jù)歐姆定律計(jì)算出總電阻，再由電阻的串、并聯(lián)特點(diǎn)選擇合適的電阻，畫出電路圖；
（2）與電阻和電路相關(guān)的物理量有：電流、功率、電壓（已知），根據(jù)公式I=

U

R

；   P=UI=I2R=

U2

R

分別計(jì)算電流與功率．

解答：解：
（1）因?yàn)殡娏鞅硎緮?shù)為1安，電壓表示數(shù)為6伏
所以：R_總=

U

I

=

6v

1A

=6Ω；
當(dāng)R₂=10Ω，R₃=15Ω的兩個電阻并聯(lián)時的總電阻為6Ω，電路圖如下：

（2）可以求出的物理量是：
通過R₂的電流：I₂=

U

R2

=

6v

10Ω

=0.6A；
R₂消耗功率：P₂=I₂U=0.6A×6V=3.6W；
通過R₃的電流：I₃=

U

R3

=

6V

15Ω

=0.4A；
R₃消耗功率：P₃=I₃U=0.4A×6V=2.4W；
電路消耗的總功率：P_總=IU=1A×6V=6W
答：
（1）根據(jù)計(jì)算得出R₂與R₃并聯(lián)；
電路圖如下：

（2）通過電阻R₂的電流為0.6A，₂消耗的電功率是3.6W；通過電阻R₃的電流為0.4A，R₃消耗的電功率是2.4W；電路消耗的總功率是6W．

點(diǎn)評：本題考查串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是根據(jù)電流與電壓的關(guān)系選擇電阻，是歐姆定律的具體應(yīng)用．