Question

17．如圖1所示的電路中，電源電壓恒定不變，R₂=30Ω，通過(guò)R₁的電流隨它兩端電壓變化關(guān)系如圖2所示．求

（1）R₁的阻值大小；
（2）當(dāng)S₁、S₂、S₃均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，電源電壓；
（3）當(dāng)S₁閉合S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.15A，R₃消耗的功率．

Answer 1

分析 （1）由圖2求圖象的斜率，斜率倒數(shù)的大小等于R₁的阻值大小．
（2）當(dāng)S₁、S₂、S₃均閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，R₃被短路，求出并聯(lián)電阻，再由歐姆定律求電源的電壓．
（3）當(dāng)S₁閉合S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，R₂、R₃串聯(lián)，由歐姆定律求出R₂的電壓，由串聯(lián)電路電壓關(guān)系求得R₃的電壓，即可求得R₃消耗的功率．

解答 解：（1）R₁的阻值大小等于I-U圖象斜率的倒數(shù)，為 R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{10}{0.5}$=20Ω
（2）當(dāng)S₁、S₂、S₃均閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，R₃被短路，R₁、R₂并聯(lián)電阻為 R_并=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{20×30}{20+30}$=12Ω
電源電壓 U=IR_并=0.5×12V=6V
（3）當(dāng)S₁閉合S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，R₂、R₃串聯(lián)，
則R₂的電壓為 U₂=I′R₂=0.15×30V=4.5V
R₃的電壓為 U₃=U-U₂=1.5V
故R₃消耗的功率 P=U₃I′=1.5×0.15W=0.225W
答：
（1）R₁的阻值大小是20Ω；
（2）電源電壓是6V；
（3）R₃消耗的功率是0.225W．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于直流電路的計(jì)算，首先要搞清電路的結(jié)構(gòu)，明確各個(gè)元件的連接關(guān)系，再根據(jù)電路的基本規(guī)律解答．