Question

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

Answer 1

分析：（1）當開關S斷開時，電路為R₁的簡單電路，電流表測電路中的電流；根據歐姆定律求出R₁的阻值．
（2）開關S閉合時，R₁、R₂并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路的電流特點和歐姆定律求出電流表的示數．
（3）根據P=UI求出開關S閉合時R₂上消耗的功率．

解答：解：當開關S斷開時，等效電路圖如圖甲所示；
當開關S閉合時，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S閉合時電流表的示數為0.5A；
（3）開關S閉合時R₂上消耗的功率為1.2W．

點評：本題考查了并聯電路的特點和電功率、歐姆定律公式的計算，分清開關閉合前后電路的變化是關鍵．