Question

【题目】如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=5Ω。当开关S闭合，Sl、S2都断开时，电流表示数为0.2A，电压表示数为3V；若开关S、Sl、S2都闭合时，电流表示数为0.9A。

求：

（1）电阻R2的阻值为多少？

（2）电源电压为多少？

（3）R3的阻值为多少？

（4）当开关S、Sl、S2都闭合时，R3消耗的电功率P3为多少？

Answer 1

【答案】（1）15Ω（2）4V（3）40Ω（4）0.4W

【解析】

（1）若开关S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测量R2两端的电压，由欧姆定律可求得电阻R2的阻值；

（2）根据欧姆定律，结合串联电路的特点算出电源电压；

（3）若开关S、Sl、S2都闭合时，R2被短路，R1与R3并联，由欧姆定律可求得流过R1的电流，再由并联电路的电流特点可求得流过R3的电流，根据欧姆定律算出R3的阻值；

（4）根据P=UI求出当开关S、Sl、S2都闭合时，R3消耗的电功率P3。

（1）当开关S闭合，Sl、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测量R2两端的电压；

由欧姆定律得，电阻R2的阻值：

；

（2）因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，结合欧姆定律可得，电源电压为：

；

（3）开关S、S1、S2都闭合时，R2短路，R1与R3并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路两端的电压相等，所以由欧姆定律得，流过R1中的电流：

；

因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R3中的电流：

，

R3的阻值为：

；

（4）开关S、S1、S2都闭合时，通过R3的电流为0.1A，两端电压为电源电压，所以R3消耗的电功率P3为：

。