Question

在如圖所示的電路中，電源電壓保持6V不變，電阻R₁的阻值為20Ω．當(dāng)S₂斷開，S₁、S₃閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.45A．求：
（1）電阻R₂的阻值；
（2）當(dāng)S₁、S₃斷開、S₂閉合時(shí)，電路消耗的總電功率是多少？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)S₂斷開，S₁、S₃閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)R₁的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)R₂的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電阻R₂的阻值；
（2）當(dāng)S₁、S₃斷開、S₂閉合時(shí)，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P=

U2

R

求出電路消耗的總電功率．

解答：解：（1）當(dāng)S₂斷開，S₁、S₃閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得，通過(guò)R₁的電流：
I₁=

U

R1

=

6V

20Ω

=0.3A，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過(guò)R₂的電流：
I₂=I-I₁=0.45A-0.3A=0.15A，
則R₂=

U

I2

=

6V

0.15A

=40Ω；
（2）當(dāng)S₁、S₃斷開、S₂閉合時(shí)，兩電阻串聯(lián)，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴電路消耗的總電功率：
P=

U2

R1+R2

=

(6V)2

20Ω+40Ω

=0.6W．
答：（1）電阻R₂的阻值為40Ω；
（2）當(dāng)S₁、S₃斷開、S₂閉合時(shí)，電路消耗的總電功率是0.6W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路串并聯(lián)的辨別．