Question

20．如圖電路中，電源電壓不變．當(dāng)只閉合S₁時，電壓表示數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0.2A．則：1min內(nèi)電路消耗的電能為36J．若把兩表的位置互換后，閉合S₁、S₂，電流表的示數(shù)為0.5A，此時R₂消耗的電功率為1W．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)只閉合S₁時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)W=UIt求消耗的電能；
（2）把兩表的位置互換后．閉合S₁、S₂，兩電阻并聯(lián)，電流表測R₁支路的電流，利用歐姆定律求出R₁的阻值；根據(jù)歐姆定律求出兩電阻串聯(lián)時的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₂的阻值，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R₂消耗的電功率

解答 解：（1）如圖1，當(dāng)只閉合S₁時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，
1min內(nèi)電路消耗的電能W=UIt=3V×0.2A×60s=36J；
（2）如圖2，把兩表的位置互換后．閉合S₁、S₂，兩電阻并聯(lián)，電流表測R₁支路的電流，
由歐姆定律得：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω，
兩電阻串聯(lián)時的總電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω，
串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
R₂=R-R₁=15Ω-6Ω=9Ω，
R₂消耗的電功率P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（3V）^{2}}{9Ω}$=1W．
故答案為：36；1．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率的計算，關(guān)鍵開關(guān)閉合、斷開和電表互換時電路串并聯(lián)的辨別．