Question

如圖所示，電源電壓恒為12V，電阻R₁=6Ω，R₂=12Ω．只閉合開關(guān)S₁時(shí)，電路中消耗的總功率是12W．
試求：（1）電阻R₃的阻值；
（2）同時(shí)閉合開關(guān)S₁、S₂、S₃時(shí)，通電1min電流做的總功是多少．（請(qǐng)畫出等效電路圖）

Answer 1

（1）只閉合開關(guān)S₁時(shí)，電路圖如圖甲．

由題意：P=UI
I===1A
根據(jù)：I=
U₁=IR₁=1A×6Ω=6V
U₃=U-U₁=12V-6V=6V
R₃===6Ω
（2）開關(guān)都閉合時(shí)，電路圖如圖乙

當(dāng)開關(guān)全閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)接在電源兩端，
電路中的總電阻R===4Ω；
則由電功公式可得：W==×60s=2160J；
答：（1）電阻R₃的阻值為6Ω；
（2）同時(shí)閉合開關(guān)S₁、S₂、S₃時(shí)，通電1min電流做的總功是2160J．
分析：（1）只閉合開關(guān)S₁時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，則由功率公式P=UI可求得電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律解得R₁兩端電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路具有分壓作用解得R₃兩端電壓，利用歐姆定律求得R₃的阻值；
（2）當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S₁、S₂、S₃時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)接在電源兩端，可由并聯(lián)電路的規(guī)律求得總電阻，由電功公式可求得總功．
點(diǎn)評(píng)：本題要求學(xué)生能正確根據(jù)開關(guān)的通斷分析電路的特點(diǎn)，畫出等效電路圖是初中電學(xué)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，在畫電路圖時(shí)可按電流的方向逐一畫出．