Question

3．如图所示电源电压不变，当开关S₂闭合，S₁断开时，电流表示数为0.2A； 若将两表互换位置，则当开关S₂、S₁都闭合时，电流表的示数为0.3A，R₂所消耗的功率为3.6瓦．则电压表示数为6V，R₁的阻值为20Ω．

Answer 1

分析 根据电路图可知，当开关S₂闭合，S₁断开时，两电阻串联，电压表测量电源电压，电流表测量电路电流；根据欧姆定律表示出电源电压；
将两表互换位置，则当开关S₂、S₁都闭合时，电阻并联，电流表测量R₁支路电流，电压表测量并联电路两端电压，根据欧姆定律表示出电源电压，再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出R₂的功率，最后联立关系表达式求出电源电压和R₁的阻值．

解答 解：当开关S₂闭合，S₁断开时，电源电压：U=I（R₁+R₂）=0.2A×（R₁+R₂）-----①
将两表互换位置，则当开关S₂、S₁都闭合时，电源电压：U=IR₁=0.3A×R₁-----②
联立①②可得：0.2A×（R₁+R₂）=0.3A×R₁
即R₁=2R₂-----③
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R₂的功率：3.6W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（0.3A×{R}_{1}）^{2}}{{R}_{2}}$-----④
联立③带入④可得：R₂=10Ω，则R₁=2R₂=2×10Ω=20Ω；
将R₁=20Ω带入②可得，U=0.3A×20Ω=6V．
故答案为：6V；20Ω．

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．