Question

4．如图所示，电源电压保持不变，已知R₂=40Ω
（1）当闭合开关S、S₁时，电压表示数为6V，求电源电压？
（2）当闭合开关S，断开S₁时，电压表示数为2V，求通过R₁的电流和R₁消耗的电功率？

Answer 1

分析 （1）当闭合开关S、S₁时，电路为R₁的简单电路，电压表测电源的电压，根据电压表的示数可知电源的电压；
（2）当闭合开关S，断开S₁时，两电阻串联，电压表测R₁两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R₂两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R₁的电流，根据P=UI求出R₁消耗的电功率．

解答 解：（1）当闭合开关S、S₁时，电路为R₁的简单电路，电压表测电源的电压，则电源电压为6V；
（2）当闭合开关S，断开S₁时，两电阻串联，电压表测R₁两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₂两端的电压：
U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R₁的电流：
I₁=I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{4V}{40Ω}$=0.1A，
R₁消耗的电功率：
P₁=U₁I₁=2V×0.1A=0.2W．
答：（1）电源电压为6V；
（2）当闭合开关S，断开S₁时，通过R₁的电流为0.1A，R₁消耗的电功率为0.2W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的题目．