Question

如圖所示的電路中，電阻R₁=18Ω，電源電壓不變．開關S閉合時電流表示數為0.5A；開關S斷開后，電壓表的示數為6V，求：
（1）電源電壓
（2）S閉合時，R₁的電功率
（3）S斷開時，電流表的示數和電阻R₂的值．

Answer 1

【答案】分析：（1）當S閉合時，R₂被短路，只有R₁接入電路，則由歐姆定律可求得電源電壓；
（2）由功率公式P=I₂R可求得R₁消耗的功率；
（3）S斷開時，兩電阻串聯，電壓表測量R₁兩端的電壓，則由歐姆定律可求得電路中電流；由串聯電路的電壓規律可求得R₂兩端的電壓，由歐姆定律可求得R₂的阻值．
解答：解：（1）開關S閉合，R₂被短路，R₁兩端電壓即為電源電壓，由歐姆定律可得：
電源電壓：U=IR₁=0.5A×18Ω=9V；
（2）R₁的電功率：P=I²R₁=（0.5A）²×18Ω=4.5W；
（3）S斷開時，兩電阻串聯，由歐姆定律可得：
電路中電流I₂===；
R₂兩端的電壓U₂=U-U₁=9V-6V=3V；
R₂的阻值R₂===9Ω；
答：（1）電源電壓為9V；（2）R₁的電功率為4.5W；（3）電流表示數為，R₂的阻值為9Ω．
點評：弄清開關的斷開、閉合造成的電路的連接形式的變化是解決本問題的關鍵．明確電路的狀態，靈活運用歐姆定律公式及其變形式進行計算．