Question

如圖甲所示，當開關S從點2轉到1時，電流表和電壓表對應的示數如圖乙所示，由圖甲和圖乙中的信息可知，電源電壓是_   _V，電阻R₂的阻值是__   Ω，電阻R₂的I-U圖像是丙圖中的_    _（a/b），R₁前后消耗的電功率差為________W。

Answer 1

6；20；a；3.2．

試題分析：（1）由電路圖可知，當開關S接1時，等效圖如圖１,電路為只有R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，此時電路中的電流較大，根據乙圖讀出電源的電壓，根據歐姆定律求出R₁的阻值，根據P=UI求出R₁消耗的電功率；電源的電壓U=6V，此時電路中的電流I=0.6A，所以由圖1可得：
R₁=U/I=6V/0.6A=10Ω；R₁消耗的電功率：P₁=UI=6V×0.6A=3.6W；

（2）當開關S接2時，等效電路圖如圖2所示。R₁、R₂串聯，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流，此時電路中的電流較小，由乙圖讀出兩電表的示數：U₁=2V，電路中的電流I′=0.2A，
R₁消耗的電功率P₁′=U₁I′=2V×0.2A=0.4W，
R₁前后消耗的電功率差P₁-P₁′=3.6W-0.4W=3.2W；
R₂兩端的電壓U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
所以R₂=U₂/I^′=4V/0.2A=20Ω，
結合丙圖可知:a的電阻是20Ω,b的電阻是10Ω。a表示電阻R₂的I-U圖象