Question

12．如图，电源电压保持6V不变，R₁=3Ω，当S₁、S₃闭合，S₂断开时，上示数为5A，求：
（1）R₂的电阻；
（2）当S₁、S₃断开，S₂闭合时，R₂上消耗的电功率；
（3）当S₃断开，S₁、S₂闭合时，求1分钟内R₁消耗的电能．

Answer 1

分析 （1）分析清楚电路结构，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．
（2）分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律求出电流，然后由电功率公式求出电阻消耗的功率．
（3）分析清楚电路结构，应用电功公式可以求出电阻消耗的电能．

解答 解：（1）由图示电路图可知，当S₁、S₃闭合，S₂断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，
电流：I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{3Ω}$=2A，I₂=I-I₁=5A-2A=3A，
电阻R₂的阻值：R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{3A}$=2Ω；
（2）由图示电路图可知，当S₁、S₃断开，S₂闭合时，两电阻串联，电流表测电路电流，
电路电流：I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{3Ω+2Ω}$=1.2A，
电阻R₂消耗的电功率：P=I²R₂=（1.2A）²×2Ω=2.88W；
（3）由图示电路图可知，当S₃断开，S₁、S₂闭合时，只有电阻R₁接入电路，
在t=1min=60s内电阻消耗的电能：W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$t=$\frac{（6V）^{2}}{3Ω}$×60s=720J；
答：（1）R₂的电阻为2om．
（2）当S₁、S₃断开，S₂闭合时，R₂上消耗的电功率为2.88W；
（3）当S₃断开，S₁、S₂闭合时，1分钟内R₁消耗的电能为720J．

点评 本题考查了求电阻阻值、电路消耗的功率等问题，分析清楚电路结构是正确解题的前提，熟练掌握串并联电路的特点、欧姆定律及功率公式是正确解题的关键．