Question

8．如图所示电路中，E是可以调节电压的电源，R₁标有“12V 6W”字样，当开关S闭合时，R₁正常工作．当开关S断开时，调节电源两端的输出电压，使电压表的示数为6V，此时电阻R₂的电功率为8W．求：
（1）电阻R₁的阻值．
（2）当开关S断开时，电源两端的电压．

Answer 1

分析 （1）S闭合时，电路为R₁的基本电路；先根据P=UI的变形公式求出通过R₁的电流；然后根据欧姆定律的变形公式求出电阻R₁的阻值；
（2）当S断开时，电路为两电阻的串联电路，先根据欧姆定律求出电路电流，然后根据P=UI求出R₂两端电压，最后根据串联电路电压的规律求出电源电压．

解答 解：（1）当S闭合时，R₁正常工作；由P=UI可知，电路中电流：
I_额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻R₁的阻值：R₁=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{额}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω；
（2）当S断开时，电路为两电阻的串联电路；
电路中的电流：I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{24Ω}$=0.25A；
由P=UI可知，U₂=$\frac{{P}_{2}}{I}$=$\frac{8W}{0.25A}$=32V；
电源电压：U=6V+32V=38V．
答：（1）电阻R₁的阻值为24Ω；
（2）当开关S断开时，电源两端的电压为38V．

点评 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和功率计算公式的应用，关键明确开关处于不同状态时电路的连接方式．