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）当S₁、S₂都断开时，R₁消耗的功率；
（2）当S₁、S₂都闭合时，电路消耗的总功率．

Answer

（1）当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，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出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．
【解析】
（1）S1闭合，S2断开时，等效电路图如图1所示；
当S1、S2都断开时，等效电路图如图2所示；
当S1、S2都闭合时，等效电路图如图3所示．

（1）由图1可知，电源的电压U=IR2=0.6A×10Ω=6V；
由图2可知电阻R1两端的电压U1=U-I′R2=6V-0.4A×10Ω=2V，
所以R1消耗的功率P1=U1I′=2V×0.4A=0.8W．
（2）由图3可知，电路消耗的总功率P=UI″=6V×0.9A=5.4W．
答：（1）当S1、S2都断开时，R1消耗的功率为0.8W；
（2）当S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率为5.4W．