Question

【题目】如图所示的电路，电源两端的电压恒为6V，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，当闭合开关S1、S2、S3时，电路消耗的总功率为_____W；当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，电压表示数为3V，则10s内电阻R3产生的热量为_____J，此时电阻R1的功率与开关S1、S2、S3闭合时电阻R1的功率的比值为_____。

Answer 1

【答案】5.4 9 1∶4

【解析】

[1]当闭合开关S1、S2、S3时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻的电功率分别为

P1== =3.6W，P2== =1.8W

电路消耗的总功率

P= P1+ P2=3.6W+1.8W=5.4W

电路消耗的总功率5.4W。

[2]当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，R1、R3串联，电压表测R3两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以， R1两端的电压

U1=UU3=6V3V=3V

因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流

I== =0.3A

则10s内电阻R3产生的热量

Q3=W3=U3It=3V×0.3A×10s=9J

10s内电阻R3产生的热量为9J。

[3]此时电阻R1的功率

P1′=U1I=3V×0.3A=0.9W

所以

==1∶4

此时电阻R1的功率与开关S1、S2、S3闭合时电阻R1的功率的比值为1∶4。