Question

12．如圖，電源電壓保持6V不變，R₁=3Ω，當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開時，上示數(shù)為5A，求：
（1）R₂的電阻；
（2）當(dāng)S₁、S₃斷開，S₂閉合時，R₂上消耗的電功率；
（3）當(dāng)S₃斷開，S₁、S₂閉合時，求1分鐘內(nèi)R₁消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出電阻阻值．
（2）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電流，然后由電功率公式求出電阻消耗的功率．
（3）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用電功公式可以求出電阻消耗的電能．

解答 解：（1）由圖示電路圖可知，當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，
電流：I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{3Ω}$=2A，I₂=I-I₁=5A-2A=3A，
電阻R₂的阻值：R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{3A}$=2Ω；
（2）由圖示電路圖可知，當(dāng)S₁、S₃斷開，S₂閉合時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路電流，
電路電流：I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{3Ω+2Ω}$=1.2A，
電阻R₂消耗的電功率：P=I²R₂=（1.2A）²×2Ω=2.88W；
（3）由圖示電路圖可知，當(dāng)S₃斷開，S₁、S₂閉合時，只有電阻R₁接入電路，
在t=1min=60s內(nèi)電阻消耗的電能：W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$t=$\frac{（6V）^{2}}{3Ω}$×60s=720J；
答：（1）R₂的電阻為2om．
（2）當(dāng)S₁、S₃斷開，S₂閉合時，R₂上消耗的電功率為2.88W；
（3）當(dāng)S₃斷開，S₁、S₂閉合時，1分鐘內(nèi)R₁消耗的電能為720J．

點評 本題考查了求電阻阻值、電路消耗的功率等問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的前提，熟練掌握串并聯(lián)電路的特點、歐姆定律及功率公式是正確解題的關(guān)鍵．