Question

【题目】如图所示电路，、，电源电压保持不变。

（1）当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，求电源电压；

（2）当S2断开，S1、S3闭合时，求电流表的示数及电流在10s的时间里做的电功；

（3）电路如何连接时，电路消耗的电功率最小？并求出该最小值。

Answer 1

【答案】（1）12V；（2）1.8A， 216J；（3）串联时，4.8W。

【解析】

(1)当S1闭合，S2、S3断开时，断路，只有接在电路中，则即两端的电压为电源电压，电流表的示数为0.6A，即，所以电源电压为：

；

(2)当S2断开，S1、S3闭合时，两电阻并联，因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，所以：

；

电阻的电流为：

；

电阻的电流为：

；

电流表测的是电路的总电流，所以此时电流表示数：

；

电流在10s的时间里做的电功为：

；

(3)由于电源电压不变，电路的总电功率为，即电流最小时，总电功率最小，电流最小则电路中总的电阻最大，又两电阻串联时总电阻为最大值，最大值为：

；

故当S1、S3断开，S2闭合，两电阻串联时，此时最小电流为：

；

所以最小电功率：

。

答：(1)电源电压为12V；

(2)当S2断开，S1、S3闭合时，电流表的示数为1.8A，电流在10s的时间里做的电功为216J；

(3)当S1、S3断开，S2闭合，两电阻串联时，电功率最小，最小电功率为4.8W。