Question

如图所示的电路中，电阻R₁=18Ω，电源电压不变．开关S闭合时电流表示数为0.5A；开关S断开后，电压表的示数为6V，求：
（1）电源电压
（2）S闭合时，R₁的电功率
（3）S断开时，电流表的示数和电阻R₂的值．

Answer 1

【答案】分析：（1）当S闭合时，R₂被短路，只有R₁接入电路，则由欧姆定律可求得电源电压；
（2）由功率公式P=I₂R可求得R₁消耗的功率；
（3）S断开时，两电阻串联，电压表测量R₁两端的电压，则由欧姆定律可求得电路中电流；由串联电路的电压规律可求得R₂两端的电压，由欧姆定律可求得R₂的阻值．
解答：解：（1）开关S闭合，R₂被短路，R₁两端电压即为电源电压，由欧姆定律可得：
电源电压：U=IR₁=0.5A×18Ω=9V；
（2）R₁的电功率：P=I²R₁=（0.5A）²×18Ω=4.5W；
（3）S断开时，两电阻串联，由欧姆定律可得：
电路中电流I₂===；
R₂两端的电压U₂=U-U₁=9V-6V=3V；
R₂的阻值R₂===9Ω；
答：（1）电源电压为9V；（2）R₁的电功率为4.5W；（3）电流表示数为，R₂的阻值为9Ω．
点评：弄清开关的断开、闭合造成的电路的连接形式的变化是解决本问题的关键．明确电路的状态，灵活运用欧姆定律公式及其变形式进行计算．