Question

（2012?泰興市一模）如圖甲所示，當開關(guān)S從點2轉(zhuǎn)到1時，電流表和電壓表對應(yīng)的示數(shù)如圖乙所示，由圖甲和圖乙中的信息可知，電源電壓是

6

V，電阻R₂的阻值是

20

Ω，電阻R₂的I-U圖象是丙圖中的

a

（填“a”或“b”），R₁前后消耗的電功率差為

3.2

W．

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，當開關(guān)S接1時，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，此時電路中的電流較大，根據(jù)乙圖讀出電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值，根據(jù)P=UI求出R₁消耗的電功率；
（2）當開關(guān)S接2時，R₁、R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流，此時電路中的電流較小，由乙圖讀出兩電表的示數(shù)，根據(jù)P=UI求出R₁消耗的電功率，進一步得出R₁前后消耗的電功率差；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點得出R₂兩端的電壓，再結(jié)合此時通過的電流即可判斷電阻R₂的I-U圖象，根據(jù)歐姆定律求出R₂的阻值．

解答：解：當開關(guān)S接1時，等效電路圖如圖1所示；
當開關(guān)S接2時，等效電路圖如圖2所示；

（1）由圖1和圖2可知，S接1時電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)也最大，
由乙圖可知，電源的電壓U=6V，此時電路中的電流I=0.6A，
所以由圖1可得：R₁=

U

I

=

6V

0.6A

=10Ω；
R₁消耗的電功率：P₁=UI=6V×0.6A=3.6W；
（2）由圖2可得：U₁=2V，電路中的電流I′=0.2A，
R₁消耗的電功率P₁′=U₁I′=2V×0.2A=0.4W，
R₁前后消耗的電功率差P₁-P₁′=3.6W-0.4W=3.2W；
R₂兩端的電壓U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
所以R₂=

U2

I′

=

4V

0.2A

=20Ω，
當R₂兩端的電壓為4V時，通過的電流為0.2A，結(jié)合丙圖可知a表示電阻R₂的I-U圖象．
故答案為：6；20；a；3.2．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率的計算，側(cè)重考查了學生分析圖象的能力和結(jié)合電路圖的變化得出兩電表對應(yīng)的示數(shù)．