Question

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 = I₀R ₀= 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：I₁ R₁= U₀+ I₀R₁；即2A×R₁=6V + 1A×R₁；解得：R₁ = 6Ω。

故电源电压为U= I₁ R₁ =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。