Question

3．圖（甲）所示的電路中，用電器R₁上標有“6V 3W”的字樣，當開關(guān)S₁、S₂同時閉合時，電流表示數(shù)0.5A，則電壓表測R₁（或電源）兩端的電壓，其示數(shù)為6V．再將開關(guān)S₂斷開，電流表示數(shù)變?yōu)?.3A，則R₁的實際功率為1.08W．R₂的電阻是8Ω．

Answer 1

分析 （1）知道用電器R₁上的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R₁的阻值；當開關(guān)S₁、S₂同時閉合時，判斷出電路的連接方式，結(jié)合電流表示數(shù)和歐姆定律計算出電源電壓；
（2）當開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)P=I²R求出R₁的實際功率，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₂的阻值．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R₁的阻值：
R₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{3W}$=12Ω，
當開關(guān)S₁、S₂同時閉合時，等效電路圖如下圖所示：

由圖可見，電路中只有電阻R₁，電壓表既測R₁兩端電壓，又測電源電壓，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I₁R₁=0.5A×12Ω=6V；
（2）再將開關(guān)S₂斷開，電阻R₂短路解除，電路如下圖：

由圖可見，電阻R₁、R₂串聯(lián)，電壓表測量R₁兩端電壓，電流表測電路中的電流，
則R₁的實際功率：
P₁=I₂²R₁=（0.3A）²×12Ω=1.08W，
電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₂的電阻值：
R₂=R-R₁=20Ω-12Ω=8Ω．
故答案為：R₁（或電源）；6；1.08；8．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的判斷．