Question

如图甲所示的电路中，电源电压恒为6V，R₂=30Ω，已知通过R₁的电流随它两端电压变化关系如图乙所示，求：

（1）R₁的阻值；

（2）当S₁、S₂、S₃均闭合时，电流表的示数；

（3）当S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表的示数为0.15A，此时R₃消耗的功率。

 

Answer 1

【答案】

(1)20Ω(2)0.5A(3)0.225W

【解析】（1）从乙图可知，当U₁=4V时，I₁=0.2A，

∴电阻R₁的阻值为：R₁=U₁/ I₁ =4V /0.2A ═20Ω．

（2）S₁、S₂、S₃均闭合时，电阻R3短路，电阻R1和R₂并联，电流表测干路电流；

∵R₂=30Ω，R₁=20Ω，

∴电路中的总电阻为：R=1/ (1 /R₁ +1/ R₂) =1 /(1 /20Ω +1 /30Ω)=12Ω，

而电源电压恒为6V，

∴干路中的总电流，即电流表的示数为：I=U /R =6V /12Ω =0.5A．

（3）S₁闭合，S₂、S₃断开时，电阻R₁断路，电阻R₂和R₃串联，电流表测电路电流；

∵I₂=0.15A，R₂=30Ω，

∴电阻R₂两端电压为：U₂=I₂R₂=0.15A×30Ω=4.5V，

又∵电源电压恒为6V，

∴电阻R₃两端电压为：U₃=U-U₂=6V-4.5V=1.5V，

而I₃=I₂=0.15A，

∴电阻R₃消耗的功率P₃=U₃I₃=1.5V×0.15A=0.225W．