Question

16．如圖所示的電路中，電源電動勢E=6.0V，內阻r=0.6Ω，電阻R₂=2Ω．當開關S斷開時，電流表的示數(shù)為1.5A，電壓表的示數(shù)為3.0V．試求：
（1）電阻R₁和R₃的阻值；
（2）當S閉合后，電阻尺R₁消耗的電功率．

Answer 1

分析 （1）當開關S斷開時，由歐姆定律可求得R₃．由閉合電路歐姆定律求出R₁．
（2）當S閉合后，先求出外電路總電阻，再由閉合電路歐姆定律求出總總電流，即可求解R₁消耗的電功率．

解答 解：（1）當開關S斷開時，由歐姆定律得：
  R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{3}{1.5}$=2Ω
由閉合電路歐姆定律得 I₃=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{3}+r}$
變形得 R₁=$\frac{E}{{I}_{3}}$-R₃-r=1.4Ω
（2）當S閉合后，電路的總電阻 R=R₁+r+$\frac{{R}_{2}{R}_{3}}{{R}_{2}+{R}_{3}}$=3Ω
由閉合電路歐姆定律得 I=$\frac{E}{R}$=2A
R₁消耗的電功率 P₁=I²R₁=5.6W
答：
（1）電阻R₁和R₃的阻值分別為1.4Ω和2Ω；
（2）當S閉合后，電阻R₁消耗的電功率為5.6W．

點評 此題要靈活應用閉合電路的歐姆定律求解；據(jù)開關的閉合情況，分類求解，注意同一物理量的區(qū)別．