Question

15．如圖所示的電路中，電源電壓不變，R₁=R₂=R₃=6Ω．某同學(xué)誤將一電流表并聯(lián)在R₁兩端，閉合開關(guān)后，讀得電流表示數(shù)為0.8A，則電源電壓U=9.6V；發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后，該同學(xué)將圖中電流表換成了電壓表，則此時(shí)電壓表的示數(shù)是3.2V．每個(gè)電阻消耗的電功率是1.7W，電流每分鐘在每只電阻上產(chǎn)生的熱量是102.4J．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)電流表并聯(lián)在R₁兩端時(shí)，R₂、R₃串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）電流表換成了電壓表時(shí)，三電阻串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)，根據(jù)P=I²R求出每只電阻消耗的電功率，根據(jù)Q=W=Pt求出電流每分鐘在每只電阻上產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）當(dāng)電流表并聯(lián)在R₁兩端時(shí)，如下圖所示：

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I（R₂+R₃）=0.8A×（6Ω+6Ω）=9.6V；
（2）電流表換成了電壓表時(shí)，如下圖所示：

電路中的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}$=$\frac{9.6V}{6Ω+6Ω+6Ω}$=$\frac{8}{15}$A，
電壓表的示數(shù)：
U₁=I′R₁=$\frac{8}{15}$A×6Ω=3.2V，
每只電阻消耗的電功率：
P=（I′）²R₁=（$\frac{8}{15}$A）²×6Ω=$\frac{128}{75}$W≈1.7W，
電流每分鐘在每只電阻上產(chǎn)生的熱量：
Q=W=Pt=$\frac{128}{75}$W×60s=102.4J．
故答案為：9.6；3.2；1.7；102.4．

點(diǎn)評 本題考查了電阻的串聯(lián)和歐姆定律、電功率、熱量的計(jì)算，關(guān)鍵是電路接電壓表和電流表時(shí)電路的判斷．