Question

如圖所示，電源電壓不變，R₁=R₂=30歐，當(dāng)開關(guān)都斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3安，
電壓表的示數(shù)為3伏．
求：（1）電阻R₃是多大？
（2）開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)各為多少？電阻R₁上消耗的電功率是多少？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)開關(guān)S₁和S₂都斷開時(shí)，R₁和R₃串聯(lián)，電壓表接在R₃兩端，電壓表示數(shù)即為R₃兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可計(jì)算出R₃的電阻．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁和S₂都閉合時(shí)，R₃被短路，電壓表示數(shù)為O，R₁和R₂并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可計(jì)算電流表示數(shù)．直接利用電功率的公式可求電阻R₁上消耗的電功率．

解答：解：（1）當(dāng)開關(guān)S₁和S₂都斷開時(shí)，R₁和R₃串聯(lián)；
R₃=

U3

I

=

3v

0.3A

=10Ω；
U=I（R_l+R₃）=O.3A×（30Ω+10Ω）=12V；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁和S₂都閉合時(shí)，R₃被短路，電壓表示數(shù)為O，R₁和R₂并聯(lián)
I=I₁+I₂=

U

R1

+

U

R2

=

12V

30Ω

+

12V

30Ω

=0.8A．
P₁=

U2

R1

=

(12V)2

30Ω

=4.8W．
答：（1）電阻R₃是10Ω；（2）開關(guān)S₁和S₂都閉合時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為0、0.8A；電阻R₁上消耗的電功率是4.8W．

點(diǎn)評：本題考查了開關(guān)斷開和閉合對電路的影響，會辨別串、并聯(lián)，會用歐姆定律計(jì)算電阻和電壓，會用電功率公式計(jì)算，知道串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律，電流規(guī)律．