Question

R₂的电阻值为40Ω．当S1、S₃断开，S₂闭合时，电流表的示数是0.3A，电压表的示数为3V．求：

（1）R₁电阻值；

（2）电源电压；

（3）电阻R₂消耗的电功率；

（4）当S₂断开，S₁、S₃闭合时，电流表的示数．

Answer

（1）10Ω．（2）15V．（3）3.6W．（4）1.875A．

【解析】

试题分析：（1）当S1、S3断开，S2闭合时，R1和R2组成的是一个串联电路，电压表测量的是R1两端的电压，电流表测量的是整个电路中的电流，因此可利用公式R1=计算电阻．

（2）已知电阻和电流，可利用公式U=IR计算电压．

（3）已知电流和电阻，可利用公式P2=I2R2计算电功率．

（4）当S2断开，S1、S3闭合时，R1和R2组成的是一个并联电路，电流表测量的是干路中的总电流，已知R2和R1，可以计算出总电阻，再利用公式I=计算电流．

【解析】
（1）∵I=0.3A，U1=3V，

∴R1===10Ω．

答：R1电阻值为10Ω．

（2）∵R2=40Ω，

∴U=IR=I（R1+R2）=0.3A×（10Ω+40Ω）=15V．

答：电源电压为15V．

（3）P2=I2R2=（0.3A）2×40Ω=3.6W．

答：电阻R2消耗的电功率为3.6W．

（4）∵R1和R2组成的是一个并联电路，

∴=+=+=，

R=8Ω，

I===1.875A．

答：电流表的示数为1.875A．

【点评】本题综合性较强，考查的内容较多，可以根据开关的断开和闭合辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律，电阻规律，要用到电功率的一个变形公式：P=I2R求解．需要注意的是：P=I2R和P=这两个公式在电功率计算题里要经常用到．