Question

13．如图所示电路，已知R₁=10Ω，电源电压保持不变．当开关S闭合时，电压表示数为6V，则电流表示数为0.6A，电阻R₁消耗的功率为3.6W；开关S断开时，电压表示数为4V，则R₂的阻值为5Ω．

Answer 1

分析 （1）S闭合时，只有R₁连入电路中，由此可得电源电压，由欧姆定律计算电路中电流，由P=UI计算R₁消耗的功率；
（2）S断开时，两电阻串联，电压表测算R₁两端电压，由串联电路特点和欧姆定律计算R₂的阻值．

解答 解：
（1）由图知，S闭合时，只有R₁连入电路中，电压表测电源电压，
即电源电压U=6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得电路中电流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
由P=UI可得，此时R₁消耗的功率：
P₁=UI=6V×0.6A=3.6W；
（2）由图知，S断开时，两电阻串联，电压表测算R₁两端电压，
串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，
所以：U₂=U-U₁=6V-4V=2V，
串联电路中电流处处相等，即有：$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$，
$\frac{4V}{10Ω}$=$\frac{2V}{{R}_{2}}$，解得：R₂=5Ω．
故答案为：0.6；3.6；5．

点评 本题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，正确分析开关在不同状态下电路结构并熟练运用公式是关键．