Question

【題目】如圖所示電路，R0的阻值為6Ω，R2的阻值為R1的2倍．只閉合開關S0時，電流表的示數為1A；開關都閉合時電流表的示數為3A．

求：（1）只閉合S0時R0兩端的電壓；

（2）開關都閉合時R1的電功率．

Answer 1

【答案】（1）6V（2）24W

【解析】解：（1）只閉合S0時，R1和R0串聯；

由歐姆定律可得，R0兩端的電壓為U0= I0R0=" 1A" ×6Ω= 6V （3分）

（2）開關都閉合時，R1和R2并聯；由于R1：R2=1：2，

故根據并聯電路的分流規律可知：I1：I2=2：1；

又因為干路電流為3A，故I1+I2=3A，解得I1=2A （1分）

根據電源電壓不變可知，此時R1的兩端電壓與第一種情況，只閉合S0時的電源電壓相等，

故：I1R1= U0+ I0R1；即2A×R1="6V" + 1A×R1；解得：R1 = 6Ω。

故電源電壓為U= I1R1=2A×6Ω=12V；

則R1的電功率為P1="U" I1=6V×2A=24W （2分）

（1）通過觀察電路，發現只閉合S0時，R1和R0串聯，欲求R0兩端的電壓，現已知通過的電流和電阻，直接利用歐姆定律的變形式即可計算；（2）當開關都閉合時，R1和R2并聯；已知兩電阻的關系和干路的電流，我們可求R1中的電流，然后再利用電源電壓相等，列出方程來，把電阻R1求出來，電源電壓求出來，最后就可以計算R1消耗的電功率了。