Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定為6V，電阻R3=10Ω．當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V，電路中電流為0.2A．求：
（1）電阻R3在1min產(chǎn)生的熱量．
（2）電阻R1的阻值．
（3）閉合開(kāi)關(guān)S1和S2 ， 電路消耗的總功率．

Answer 1

【答案】
（1）當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，R1、R2、R3串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，

電阻R3在1min產(chǎn)生的熱量：

Q3=I2R3t=（0.2A）2×10Ω×60s=24J

答：電阻R3在1min產(chǎn)生的熱量為24J

（2）根據(jù)歐姆定律可得，電路中的總電阻和R2的電阻分別為：

R= = =30Ω，R2= = =10Ω，

∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

∴電阻R1的阻值：

R1=R﹣R2﹣R3=30Ω﹣10Ω﹣10Ω=10Ω

答：電阻R1的阻值為10Ω

（3）閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，R1被短路，R2、R3串聯(lián)，

電路消耗的總功率：

P= = =1.8W

答：閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，電路消耗的總功率為1.8W

【解析】（1）當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2 ， 閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，R1、R2、R3串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)焦耳定律求出電阻R3在1min產(chǎn)生的熱量；（2）根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻和R2的電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電阻R1的阻值；（3）閉合開(kāi)關(guān)S1和S2 ， R1被短路，R2、R3串聯(lián)，根據(jù)P=UI= 和電阻的串聯(lián)求出電路消耗的總功率．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律及其應(yīng)用和電阻的串聯(lián)，需要了解歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；電阻的串聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（指R1，R2串聯(lián)） 1、電流：I=I1=I2（串聯(lián)電路中各處的電流相等） 2、電壓：U=U1+U2（總電壓等于各處電壓之和） 3、 電阻：R=R1+R2（總電阻等于各電阻之和）如果n個(gè)阻值相同的電阻串聯(lián)，則有R總=nR 4、分壓作用：U1:U2=R1:R2才能得出正確答案．