Question

3．如图所示，电源电压保持不变，电阻R₁=8Ω．当开关S闭合时，通过R₁的电流I₁=1A，电压表的示数为4V．求：
（1）电阻R₂的阻值；
（2）电路消耗的总功率．

Answer 1

分析 由电路图可知，当开关S闭合时，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压．
（1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R₁的阻值；
（2）根据欧姆定律求出R₁两端的电压，根据串联电路的电压特点求出总电压，然后根据P=UI即可求出总功率．

解答 解：由电路图可知，当开关S闭合时，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压．
（1）根据串联电路中各处的电流相等可知：I=I₂=I₁=1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4V}{1A}$=4Ω；
由I=$\frac{U}{R}$可得R₁两端的电压：
U₁=I₁R₁=1A×8Ω=8V，
则电源电压U=U₁+U₂=8V+4V=12V，
则总功率：
P=UI=12V×1A=12W．
答：（1）电阻R₂的阻值为4Ω；
（2）电路消耗的总功率为12W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是电压表所测电路元件的判断．