Question

【题目】如图所示电路，R0的阻值为6Ω，R2的阻值为R1的2倍．只闭合开关S0时，电流表的示数为1A；开关都闭合时电流表的示数为3A．

求：（1）只闭合S0时R0两端的电压；

（2）开关都闭合时R1的电功率．

Answer 1

【答案】（1）6V（2）24W

【解析】解：（1）只闭合S0时，R1和R0串联；

由欧姆定律可得，R0两端的电压为U0= I0R0=" 1A" ×6Ω= 6V （3分）

（2）开关都闭合时，R1和R2并联；由于R1：R2=1：2，

故根据并联电路的分流规律可知：I1：I2=2：1；

又因为干路电流为3A，故I1+I2=3A，解得I1=2A （1分）

根据电源电压不变可知，此时R1的两端电压与第一种情况，只闭合S0时的电源电压相等，

故：I1R1= U0+ I0R1；即2A×R1="6V" + 1A×R1；解得：R1 = 6Ω。

故电源电压为U= I1R1=2A×6Ω=12V；

则R1的电功率为P1="U" I1=6V×2A=24W （2分）

（1）通过观察电路，发现只闭合S0时，R1和R0串联，欲求R0两端的电压，现已知通过的电流和电阻，直接利用欧姆定律的变形式即可计算；（2）当开关都闭合时，R1和R2并联；已知两电阻的关系和干路的电流，我们可求R1中的电流，然后再利用电源电压相等，列出方程来，把电阻R1求出来，电源电压求出来，最后就可以计算R1消耗的电功率了。