Question

3．如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R₁=8Ω．當開關S閉合時，通過R₁的電流I₁=1A，電壓表的示數(shù)為4V．求：
（1）電阻R₂的阻值；
（2）電路消耗的總功率．

Answer 1

分析 由電路圖可知，當開關S閉合時，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓．
（1）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出R₁的阻值；
（2）根據(jù)歐姆定律求出R₁兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出總電壓，然后根據(jù)P=UI即可求出總功率．

解答 解：由電路圖可知，當開關S閉合時，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓．
（1）根據(jù)串聯(lián)電路中各處的電流相等可知：I=I₂=I₁=1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4V}{1A}$=4Ω；
由I=$\frac{U}{R}$可得R₁兩端的電壓：
U₁=I₁R₁=1A×8Ω=8V，
則電源電壓U=U₁+U₂=8V+4V=12V，
則總功率：
P=UI=12V×1A=12W．
答：（1）電阻R₂的阻值為4Ω；
（2）電路消耗的總功率為12W．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是電壓表所測電路元件的判斷．