题目内容
（2012?天河区二模）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1的电阻是10Ω，R2的电流与电压关系图线如图乙所示．当S1，S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.3A，求（1）电源电压为多少？
（2）当S1断开，S2，S3闭合时，请在方框内画出其等效电路图（简化电路图），此时电流表的示数是多少？
（3）当S2，S3断开，S1闭合时，加在电阻R2两端的电压为1V，则R2的电功率是多少？10s内电路消耗的电能是多少？
分析：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，R1、R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，由图乙读出通过R2的电流，根据欧姆定律求出R2的阻值，利用并联电路的电流特点求出电流表的示数；
（3）S2、S3断开，S1闭合时，两电阻串联，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI求出R2的电功率，利用P=UIt求出10s内电路消耗的电能．
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，R1、R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，由图乙读出通过R2的电流，根据欧姆定律求出R2的阻值，利用并联电路的电流特点求出电流表的示数；
（3）S2、S3断开，S1闭合时，两电阻串联，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI求出R2的电功率，利用P=UIt求出10s内电路消耗的电能．
解答：解：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简单电路，
由欧姆定律可得，电源电压：
U=I1R1=0.3A×10Ω=3V；
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，等效电路图如下图所示：
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴通过R1的电流仍为0.3A，即I1=0.3A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴由图象可知，R2两端的电压为3V时通过的电流I2=0.6A，
则R2=
=
=5Ω，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴此时电流表的示数：
I=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A；
（3）S2、S3断开，S1闭合时，两电阻串联，
电路中的电流：
I′=
=
=0.2A，
R2的电功率：
P2=U2I′=1V×0.2A=0.2W，
10s内电路消耗的电能：
W=UI′t=3V×0.2A×10s=6J．
答；（1）电源电压为3V；
（2）当S1断开，S2，S3闭合时，等效电路图如上图所示，此时电流表的示数是0.9A；
（3）当S2，S3断开，S1闭合时，R2的电功率是0.2W，10s内电路消耗的电能是6J．
由欧姆定律可得，电源电压：
U=I1R1=0.3A×10Ω=3V；
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，等效电路图如下图所示：
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴通过R1的电流仍为0.3A，即I1=0.3A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴由图象可知，R2两端的电压为3V时通过的电流I2=0.6A，
则R2=
| U |
| I2 |
| 3V |
| 0.6A |
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴此时电流表的示数：
I=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A；
（3）S2、S3断开，S1闭合时，两电阻串联，
电路中的电流：
I′=
| U2 |
| R2 |
| 1V |
| 5Ω |
R2的电功率：
P2=U2I′=1V×0.2A=0.2W，
10s内电路消耗的电能：
W=UI′t=3V×0.2A×10s=6J．
答；（1）电源电压为3V；
（2）当S1断开，S2，S3闭合时，等效电路图如上图所示，此时电流表的示数是0.9A；
（3）当S2，S3断开，S1闭合时，R2的电功率是0.2W，10s内电路消耗的电能是6J．
点评：本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键是开关闭和、断开时电路连接方式的判断并根据图象求出R2的阻值．
练习册系列答案
相关题目
（2012?天河区二模）如图所示，用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被多次弹开，这个实验是用来探究（ ）