Question

5．如图所示，电源电压不变，当开关S₁、S₂同时闭合时，电流表的示数是0.3A，电压表的示数是6V；若两表互换位置，当开关S₂闭合、S₁断开时，电流表示数是0.2A．
求：
（1）R₁和R₂的阻值．
（2）两表互换位置后，开关S₂闭合、S₁断开时，R₂消耗的功率．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，开关S₁、S₂同时闭合时，两电阻并联，电流表测流过电阻R₁的电流，电压表测并联电路电压，即电源电压，由欧姆定律可以求出电阻R₁的阻值；
（2）两表互换位置，当开关S₂闭合、S₁断开时，两电阻串联，电流表测电路电流，电压表测串联电阻电压，由U=IR求出电阻R₁两端的电压，由串联电路特点求出电阻R₂两端的电压，由P=UI求出电阻R₂的电功率．

解答 解：（1）由电路图可知，开关S₁、S₂同时闭合时，
电压表测两电阻并联电压，电流表测流过电阻R₁的电流，
电阻R₁的阻值R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
两表互换位置，当开关S₂闭合、S₁断开时，
两电阻串联，电阻R₁两端电压U₁=IR₁=0.2A×20Ω=4V，
电阻R₂两端电压U₂=U-U₁=6V-4V=2V，
电阻R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
（2）电阻R₂消耗的功率P₂=U₂I=2V×0.2A=0.4W；
答：（1）R₁和R₂的阻值分别为：20Ω、10Ω．
（2）两表互换位置后，开关S₂闭合、S₁断开时，R₂消耗的功率为0.4W．

点评 分析求出电路结构、明确各电路元件的连接方式是正确解题的关键，熟练应用串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题．