Question

如图所示，电源电压恒定不变，若开关S₁闭合，S₂断开时，电流表的示数为0.6A；当S₁、S₂都断开时，电流表的示数为0.4A；当S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为0.9A．已知R₂的电阻为10Ω．求：
（1）电源电压；
（1）当S₁、S₂都断开时，电路消耗的总功率及R₁消耗的功率；
（2）当S₁、S₂都闭合时，电路消耗的总功率及R₁消耗的功率．

Answer

（1）开关S1闭合，S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当S1、S2都断开时，电阻R1、R2串联，电流表测电路中的电流，根据P=UI求出电路消耗的总功率，根据欧姆定律求出R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据P=UI求出R1消耗的功率；
（3）当S1、S2都闭合时，R2、R3并联，电流表测干路电流，根据P=UI求出电路消耗的总功率，R1被短路消耗的电功率为0．
【解析】
（1）开关S1闭合，S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，
电源的电压：
U=I1R2=0.6A×10Ω=6V；
（2）当S1、S2都断开时，电阻R1、R2串联，电流表测电路中的电流，
电路消耗的总功率：
P=UI2=6V×0.4A=2.4W，
R2两端的电压：
U2=I2R2=0.4A×10Ω=4V，
U1=U-U2=6V-4V=2V，
R1消耗的功率：
P1=U1I2=2V×0.4A=0.8W；
（3）当S1、S2都闭合时，R2、R3并联，电流表测干路电流，
电路消耗的总功率：
P′=UI3=6V×0.9A=5.4W，
因R1被短路，所以消耗的电功率为0．
答：（1）电源电压为6V；
（2）当S1、S2都断开时，电路消耗的总功率为2.4W，R1消耗的功率为0.8W；
（3）当S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率为5.4W，R1消耗的功率为0．