Question

5．如圖所示，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S₁、S₂同時(shí)閉合時(shí)，電流表的示數(shù)是0.3A，電壓表的示數(shù)是6V；若兩表互換位置，當(dāng)開關(guān)S₂閉合、S₁斷開時(shí)，電流表示數(shù)是0.2A．
求：
（1）R₁和R₂的阻值．
（2）兩表互換位置后，開關(guān)S₂閉合、S₁斷開時(shí)，R₂消耗的功率．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，開關(guān)S₁、S₂同時(shí)閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)流過(guò)電阻R₁的電流，電壓表測(cè)并聯(lián)電路電壓，即電源電壓，由歐姆定律可以求出電阻R₁的阻值；
（2）兩表互換位置，當(dāng)開關(guān)S₂閉合、S₁斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)串聯(lián)電阻電壓，由U=IR求出電阻R₁兩端的電壓，由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出電阻R₂兩端的電壓，由P=UI求出電阻R₂的電功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，開關(guān)S₁、S₂同時(shí)閉合時(shí)，
電壓表測(cè)兩電阻并聯(lián)電壓，電流表測(cè)流過(guò)電阻R₁的電流，
電阻R₁的阻值R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
兩表互換位置，當(dāng)開關(guān)S₂閉合、S₁斷開時(shí)，
兩電阻串聯(lián)，電阻R₁兩端電壓U₁=IR₁=0.2A×20Ω=4V，
電阻R₂兩端電壓U₂=U-U₁=6V-4V=2V，
電阻R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
（2）電阻R₂消耗的功率P₂=U₂I=2V×0.2A=0.4W；
答：（1）R₁和R₂的阻值分別為：20Ω、10Ω．
（2）兩表互換位置后，開關(guān)S₂閉合、S₁斷開時(shí)，R₂消耗的功率為0.4W．

點(diǎn)評(píng) 分析求出電路結(jié)構(gòu)、明確各電路元件的連接方式是正確解題的關(guān)鍵，熟練應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式即可正確解題．