Question

3．如圖所示電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A； 若將兩表互換位置，則當(dāng)開關(guān)S₂、S₁都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，R₂所消耗的功率為3.6瓦．則電壓表示數(shù)為6V，R₁的阻值為20Ω．

Answer 1

分析 根據(jù)電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測量電源電壓，電流表測量電路電流；根據(jù)歐姆定律表示出電源電壓；
將兩表互換位置，則當(dāng)開關(guān)S₂、S₁都閉合時(shí)，電阻并聯(lián)，電流表測量R₁支路電流，電壓表測量并聯(lián)電路兩端電壓，根據(jù)歐姆定律表示出電源電壓，再根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出R₂的功率，最后聯(lián)立關(guān)系表達(dá)式求出電源電壓和R₁的阻值．

解答 解：當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁斷開時(shí)，電源電壓：U=I（R₁+R₂）=0.2A×（R₁+R₂）-----①
將兩表互換位置，則當(dāng)開關(guān)S₂、S₁都閉合時(shí)，電源電壓：U=IR₁=0.3A×R₁-----②
聯(lián)立①②可得：0.2A×（R₁+R₂）=0.3A×R₁
即R₁=2R₂-----③
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R₂的功率：3.6W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（0.3A×{R}_{1}）^{2}}{{R}_{2}}$-----④
聯(lián)立③帶入④可得：R₂=10Ω，則R₁=2R₂=2×10Ω=20Ω；
將R₁=20Ω帶入②可得，U=0.3A×20Ω=6V．
故答案為：6V；20Ω．

點(diǎn)評 本題考查了開關(guān)斷開和閉合，以及電壓表和電流表位置互換對電路的影響，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．