Question

20．在如图所示的电路中，电阻R₁=12Ω，电阻R₂=3Ω，电源电压保持不变．当开关S₁、S₂都断开时，电流表的示数为0.6A；当开关S₁、S₂都闭合时，电流表示数为1.25A．求：
（1）电源电压；
（2）电阻R₃的阻值；
（3）当开关S₁、S₂都闭合时，电阻R₃消耗的电功率．

Answer 1

分析 （1）开关S₁、S₂都断开时，分析电路连接，根据串联电路的特点和U=IR求电源电压；
（2）开关S₁、S₂都闭合时，分析电路连接，根据并联电路的特点求出R₃电流，由R=$\frac{U}{I}$求解；
（3）开关S₁、S₂都闭合时，分析电路连接，根据P=UI解题．

解答 解：（1）开关S₁、S₂都断开时，R₁与R₂串联，R₃未接入电路，电流表测电路电流I=0.6A，
电源电压：U=IR_串=I（R₁+R₂）=0.6A×（12Ω+3Ω）=9V；
（2）开关S₁、S₂都闭合时，R₁与R₃并联，R₂被短路，电流表测干路电流I_并=1.25A，
通过R₁电流：I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{9V}{12Ω}$=0.75A，
通过R₃电流：I₃=I_并-I₁=1.25A-0.75A=0.5A，
R₃电阻：R₃=$\frac{U}{{I}_{3}}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω；
（3）开关S₁、S₂都闭合时，R₁与R₃并联，R₂被短路，
R₃的电功率：P₃=UI₃=9V×0.5A=4.5W．
答：（1）电源电压为9V；
（2）电阻R₃的阻值为18Ω；
（3）当开关S₁、S₂都闭合时，电阻R₃消耗的电功率为4.5W．

点评 本题考查的是电路变化的有关分析，要理解串并联电路的特点，熟练运用欧姆定律．