Question

18．如图电路中，电源电压不变．当只闭合S₁时，电压表示数为3V，电流表示数为0.2A．1min内电路消耗的电能为36J，若把两表的位置互换后．闭合S₁、S₂，电流表的示数为0.5A，此时R₂消耗的电功率P₂为1W．

Answer 1

分析 （1）当只闭合S₁时，两电阻串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，根据W=UIt求消耗的电能；
（2）把两表的位置互换后．闭合S₁、S₂，两电阻并联，电流表测R₁支路的电流，利用欧姆定律求出R₁的阻值；根据欧姆定律求出两电阻串联时的总电阻，利用电阻的串联求出R₂的阻值，根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R₂消耗的电功率．

解答 解：（1）如图1，当只闭合S₁时，两电阻串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
1min内电路消耗的电能W=UIt=3V×0.2A×60s=36J；
（2）如图2，把两表的位置互换后．闭合S₁、S₂，两电阻并联，电流表测R₁支路的电流，
由欧姆定律得：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω，
两电阻串联时的总电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
R₂=R-R₁=15Ω-6Ω=9Ω，
R₂消耗的电功率P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（3V）^{2}}{9Ω}$=1W．
故答案为：36；1．

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、电功率的计算，关键开关闭合、断开和电表互换时电路串并联的辨别．