Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓保持不變，電阻R1=5Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合，Sl、S2都斷開時，電流表示數(shù)為0.2A，電壓表示數(shù)為3V；若開關(guān)S、Sl、S2都閉合時，電流表示數(shù)為0.9A。

求：

（1）電阻R2的阻值為多少？

（2）電源電壓為多少？

（3）R3的阻值為多少？

（4）當(dāng)開關(guān)S、Sl、S2都閉合時，R3消耗的電功率P3為多少？

Answer 1

【答案】（1）15Ω（2）4V（3）40Ω（4）0.4W

【解析】

（1）若開關(guān)S1、S2都斷開時，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測量R2兩端的電壓，由歐姆定律可求得電阻R2的阻值；

（2）根據(jù)歐姆定律，結(jié)合串聯(lián)電路的特點算出電源電壓；

（3）若開關(guān)S、Sl、S2都閉合時，R2被短路，R1與R3并聯(lián)，由歐姆定律可求得流過R1的電流，再由并聯(lián)電路的電流特點可求得流過R3的電流，根據(jù)歐姆定律算出R3的阻值；

（4）根據(jù)P=UI求出當(dāng)開關(guān)S、Sl、S2都閉合時，R3消耗的電功率P3。

（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，Sl、S2都斷開時，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測量R2兩端的電壓；

由歐姆定律得，電阻R2的阻值：

；

（2）因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，結(jié)合歐姆定律可得，電源電壓為：

；

（3）開關(guān)S、S1、S2都閉合時，R2短路，R1與R3并聯(lián)，電流表測干路電流，因為并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，所以由歐姆定律得，流過R1中的電流：

；

因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過R3中的電流：

，

R3的阻值為：

；

（4）開關(guān)S、S1、S2都閉合時，通過R3的電流為0.1A，兩端電壓為電源電壓，所以R3消耗的電功率P3為：

。