Question

图示电路中，电源电压保持不变，电阻R₁的阻值为20Ω．当开关S₁闭合、S₂断开时，电流表示数为0.3A；当开关S₁、S₂均闭合时，电流表示数变为0.5A．求：
（1）电源电压；
（2）电阻R₂的阻值；
（3）当开关S₁、S₂均闭合时，电路消耗的总功率．

Answer 1

解：（1）当开关S₁闭合、S₂断开时，电路为R₁的简单电路，
电源的电压U=I₁R₁=0.3A×20Ω=6V；
（2）当开关S₁、S₂均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
I₂=I-I₁=0.5A-0.3A=0.2A，
R₂===30Ω；
（3）当开关S₁、S₂均闭合时，电路消耗的总功率，
P=UI=6V×0.5A=3W．
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R₂的阻值为30Ω；
（3）当开关S₁、S₂均闭合时，电路消耗的总功率为3W．
分析：（1）当开关S₁闭合、S₂断开时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当开关S₁、S₂均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流；根据并联电路的电流特点求出通过R₂的电流，根据欧姆定律求出电阻R₂的阻值；
（3）根据P=UI求出当开关S₁、S₂均闭合时，电路消耗的总功率．
点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是开关闭合前后电路连接的判断，是一道难度不大的计算题．