Question

3．如圖所示的電路，電源電壓為3V保持不變．當(dāng)只有S閉合時，電流表示數(shù)為0.4A；當(dāng)S、S₁都閉合時電流表示數(shù)為0.6A．求：
（1）電阻R₂的阻值多大？
（2）S、S₁都閉合時，電阻R₁消耗的功率為多大？
（3）只有S閉合時，電路1min消耗的電能為多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)只有S閉合時，電路為R₂的簡單電路，電流表測通過R₂的電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻R₂的阻值；
（2）S、S₁都閉合時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過R₂的電流不變，利用并聯(lián)電路的電流特點求出通過R₁的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P=UI求出電阻R₁消耗的功率；
（3）根據(jù)W=UIt求出只有S閉合時電路1min消耗的電能．

解答 解：（1）當(dāng)只有S閉合時，電路為R₂的簡單電路，電流表測通過R₂的電流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電阻R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{0.4A}$=7.5Ω；
（2）S、S₁都閉合時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，
所以，通過R₂的電流不變，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過R₁的電流：
I₁=I-I₂=0.6A-0.4A=0.2A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，電阻R₁消耗的功率：
P₁=UI₁=3V×0.2A=0.6W；
（3）只有S閉合時電路1min消耗的電能：
W=UI₂t=3V×0.4A×60s=72J．
答：（1）電阻R₂的阻值為7.5Ω；
（2）S、S₁都閉合時，電阻R₁消耗的功率為0.6W；
（3）只有S閉合時，電路1min消耗的電能為72J．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的題目．