Question

（2013?昌平區(qū)二模）如圖所示的電路中，電源電壓6V保持不變．只閉合開關(guān)S₁，電流表示數(shù)為0.2A；再閉合開關(guān)S₂，電流表示數(shù)變化了0.4A．則S₂閉合前后R₁消耗的電功率相差

3.2

W．

Answer 1

分析：只閉合開關(guān)S₁時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流；再閉合開關(guān)S₂時(shí)，電路為R₁的簡單電路，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律確定電流表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值，根據(jù)P=UI求出R₁消耗的電功率；根據(jù)歐姆定律求出S₂閉合前電路的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R₂的阻值，根據(jù)P=I²R求出R₁消耗的電功率．

解答：解：只閉合開關(guān)S₁時(shí)，等效電路圖如圖1所示；再閉合開關(guān)S₂時(shí)，等效電路圖如圖2所示．

∵電阻越串越大、大于任何一個(gè)分電阻，
∴根據(jù)I=

U

R

可知，圖2中電流表的示數(shù)比圖1中的電流大，即圖2中I₂=0.2A+0.4A=0.6A；
由圖2可得：
R₁=

U

I2

=

6V

0.6A

=10Ω；
R₁消耗的電功率P₁=UI₂=6V×0.6A=3.6W；
由圖2可得：
電路中的總電阻R=

U

I1

=

6V

0.2A

=30Ω，
∴R₂=R-R₁=30Ω-10Ω=20Ω，
R₁消耗的電功率P₁′=（I₁）²R₁=（0.2A）²×10Ω=0.4W，
∴S₂閉合前后R₁消耗的電功率相差P₁-P₁′=3.6W-0.4W=3.2W．
故答案為：3.2．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合前后電路中電流變化的判斷．