Question

如图所示，电源电压6V保持不变，S₁闭合、S₂断开，电流表的示数为0.3A．断开电路后，将电压表、电流表的位置互换，当开关S₁、S₂均闭合，电流表的示数为0.5A； 则R₁的电阻是

 

Ω，R₂前后两次消耗的功率之比是

 

．

Answer 1

分析：从图可知，S₁闭合、S₂断开，R₁和R₂组成的是串联电路，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电源电压，将电压表、电流表的位置互换，当开关S₁、S₂均闭合，R₁和R₂组成的是并联电路，电流表测量的是通过R₁的电流，已知电压和电流，可利用公式R₁=

U

I1

计算电阻；在串联电路中，已知电流和R₁的电阻，可利用公式U₁=IR₁计算电压，再利用公式U₂=U-U₁计算R₂两端的电压，最后利用公式P=

U2

R

进行分析．

解答：解：
∵将电压表、电流表的位置互换，当开关S₁、S₂均闭合，R₁和R₂组成的是并联电路，
∴U=6V，I₁=0.5A，
R₁=

U

I1

=

6V

0.5A

=12Ω，
此时R₂消耗的电功率为：P_2并=

U2

R2

=

(6V)2

R2

，
S₁闭合、S₂断开，R₁和R₂组成的是串联电路，
∵I_串=0.3A，R₁=12Ω，
∴U₁=I_串R₁=0.3A×12Ω=3.6V，
U₂=U-U₁=6V-3.6V=2.4V，
P_2串=

U22

R2

=

(2.4V)2

R2

，
因此

P2串

P2并

=

(2.4V)2 R2

(6V)2 R2

=

(2.4V)2

R2

×

R2

(6V)2

=

4

25

，
故答案为：12，4：25．

点评：本题考查了开关断开和闭合，以及电压表和电流表位置互换对电路的影响，会辨别串、并联，会用欧姆定律计算电阻和电压，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律．