Question

4．如圖所示，電源電壓保持不變，已知R₂=40Ω
（1）當(dāng)閉合開關(guān)S、S₁時，電壓表示數(shù)為6V，求電源電壓？
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開S₁時，電壓表示數(shù)為2V，求通過R₁的電流和R₁消耗的電功率？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)閉合開關(guān)S、S₁時，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，根據(jù)電壓表的示數(shù)可知電源的電壓；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開S₁時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R₂兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出通過R₁的電流，根據(jù)P=UI求出R₁消耗的電功率．

解答 解：（1）當(dāng)閉合開關(guān)S、S₁時，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，則電源電壓為6V；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開S₁時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₂兩端的電壓：
U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，通過R₁的電流：
I₁=I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{4V}{40Ω}$=0.1A，
R₁消耗的電功率：
P₁=U₁I₁=2V×0.1A=0.2W．
答：（1）電源電壓為6V；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開S₁時，通過R₁的電流為0.1A，R₁消耗的電功率為0.2W．

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，是一道較為簡單的題目．