Question

如图甲所示的电路中，电源电压恒为6V，R₂=30Ω，已知通过R₁的电流随它两端电压变化关系如图乙所示，求：

（1）R₁的阻值；

（2）当S₁、S₂、S₃均闭合时，电流表的示数；

（3）当S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表的示数为0.15A，此时R₃消耗的功率。

Answer

（1）20Ω．（2）0.5A．（3）0.225W

【解析】

试题分析：（1）从乙图可知，当U1=4V时，I1=0.2A，

∴电阻R1的阻值为：R1=U1/ I1 ="4V" /0.2A ═20Ω．

（2）S1、S2、S3均闭合时，电阻R3短路，电阻R1和R2并联，电流表测干路电流；

∵R2=30Ω，R1=20Ω，

∴电路中的总电阻为：R="1/" (1 /R1 +1/ R2) ="1" /(1 /20Ω +1 /30Ω)=12Ω，

而电源电压恒为6V，

∴干路中的总电流，即电流表的示数为：I="U" /R ="6V" /12Ω =0.5A．

（3）S1闭合，S2、S3断开时，电阻R1断路，电阻R2和R3串联，电流表测电路电流；

∵I2=0.15A，R2=30Ω，

∴电阻R2两端电压为：U2=I2R2=0.15A×30Ω=4.5V，

又∵电源电压恒为6V，

∴电阻R3两端电压为：U3=U-U2=6V-4.5V=1.5V，

而I3=I2=0.15A，

∴电阻R3消耗的功率P3=U3I3=1.5V×0.15A=0.225W．

考点：欧姆定律的应用、串联电路的电流规律、并联电路的电流规律、串联电路的电压规律、电路的动态分析、电功率的计算