Question

20．在如圖所示的電路中，電阻R₁=12Ω，電阻R₂=3Ω，電源電壓保持不變．當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A；當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為1.25A．求：
（1）電源電壓；
（2）電阻R₃的阻值；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電阻R₃消耗的電功率．

Answer 1

分析 （1）開關(guān)S₁、S₂都斷開時(shí)，分析電路連接，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和U=IR求電源電壓；
（2）開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，分析電路連接，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)求出R₃電流，由R=$\frac{U}{I}$求解；
（3）開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，分析電路連接，根據(jù)P=UI解題．

解答 解：（1）開關(guān)S₁、S₂都斷開時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，R₃未接入電路，電流表測電路電流I=0.6A，
電源電壓：U=IR_串=I（R₁+R₂）=0.6A×（12Ω+3Ω）=9V；
（2）開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，R₁與R₃并聯(lián)，R₂被短路，電流表測干路電流I_并=1.25A，
通過R₁電流：I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{9V}{12Ω}$=0.75A，
通過R₃電流：I₃=I_并-I₁=1.25A-0.75A=0.5A，
R₃電阻：R₃=$\frac{U}{{I}_{3}}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω；
（3）開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，R₁與R₃并聯(lián)，R₂被短路，
R₃的電功率：P₃=UI₃=9V×0.5A=4.5W．
答：（1）電源電壓為9V；
（2）電阻R₃的阻值為18Ω；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電阻R₃消耗的電功率為4.5W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是電路變化的有關(guān)分析，要理解串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，熟練運(yùn)用歐姆定律．