Question

如圖所示，電源電壓為12V，電阻R₁=6Ω，只閉合開(kāi)關(guān)S₁時(shí)，電路中消耗的總功率12W；只閉合開(kāi)關(guān)S₂時(shí)，電流表的示數(shù)變?yōu)橹婚]合S₁時(shí)的．試求：
（1）R₂、R₃的阻值；
（2）同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃時(shí)，通電1min電流做的總功是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）只閉合開(kāi)關(guān)S₁時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，則由功率公式可求得R₃的阻值，由歐姆定律可求得電路中的電流；只閉合開(kāi)關(guān)S₂時(shí)，R₂與R₃串聯(lián)，則由題意可知電路中的電流，則由歐姆定律可求得R₂的阻值；
（2）當(dāng)同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)接在電源兩端，可由并聯(lián)電路的規(guī)律求得總電阻，由電功公式可求得總功．
解答：解：（1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S₁時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，由功率公式得：
P=；則可得：R₃=-R₁=-6Ω=6Ω；
此時(shí)電路中電流I₁===1A；
則只閉合開(kāi)關(guān)S₂時(shí)，R₂與R₃串聯(lián)；電路中電流I₂=I₁=×1A=A；
則由歐姆定律可得：
I₂=，則可得：
R₂=-R₃=-6Ω=12Ω；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)全閉合時(shí)，S₁、S₂并聯(lián)接在電源兩端，電路中的總電阻R===4Ω；
則由電功公式可得：W==×60s=2160J；
答：（1）R2的阻值為12Ω，R3的阻值為6Ω；（2）1min內(nèi)電流的總功為2160J．
點(diǎn)評(píng)：本題要求學(xué)生能正確根據(jù)開(kāi)關(guān)的通斷分析電路的特點(diǎn)，在初中階段一般只考簡(jiǎn)單的串并聯(lián)電路．