Question

如图，电源电压为6V且保持不变，电阻R₂=30Ω．当开关S断开时，电流表的示数为0.3A．求：
（1）电阻R₁的阻值；
（2）开关S闭合时电流表的示数；
（3）开关S闭合时R₂上消耗的功率．

Answer 1

分析：（1）当开关S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R₁的阻值．
（2）开关S闭合时，R₁、R₂并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表的示数．
（3）根据P=UI求出开关S闭合时R₂上消耗的功率．

解答：解：当开关S断开时，等效电路图如图甲所示；
当开关S闭合时，等效电路图如图乙所示；

（1）由图甲可知：
R₁的阻值为：R₁=

U

I1

=

6V

0.3A

=20Ω；
（2）由图2可知：
电流表的示数I=I₁+I₂=

U

R1

+

U

R2

=

6V

20Ω

+

6V

30Ω

=0.3A+0.2A=0.5A；
（3）由图2可知：
R₂上消耗的功率P₂=UI₂=6V×0.2A=1.2W．
答：（1）电阻R₁的阻值为20Ω；
（2）开关S闭合时电流表的示数为0.5A；
（3）开关S闭合时R₂上消耗的功率为1.2W．

点评：本题考查了并联电路的特点和电功率、欧姆定律公式的计算，分清开关闭合前后电路的变化是关键．