Question

【题目】如图，电源电压保持不变，电阻R1=1Ω、R2=2Ω．当S1、S2都断开时，电流表的示数为2A，若通电30s，电路中消耗的总电能为____J；当S1、S2由都断开变为都闭合时，电流表的示数变化了1.5A，则电阻R3=_____Ω，此时电路的总功率为_____W．

Answer 1

【答案】 360 12 21

【解析】当开关S1、S2均断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，即I=2A，串联电路的总电阻：R串总=R1+R2=1Ω+2Ω=3Ω，通电30s，电路中消耗的总电能：W总=I2R串总t=（2A）2×3Ω×30J=360J；电源电压：U=IR串总=2A×3Ω=6V；当S1、S2由都断开变为都闭合时，R2与R3并联，电流表测干路电流；并联的总电阻小于R2的电阻（也小于R1与R2串联的总电阻），所以，电流表A的示数变化了1.5A，即电流表示数增大了1.5A，则并联电路的总电流：I并=2A+1.5A=3.5A，通过R2的电流：I2==3A；由并联电路的电流特点可得，通过R3的电流：I3=I并﹣I2=3.5A﹣3A=0.5A；则R3的电阻：R3==12Ω；此时电路的总功率：P总=UI并=6V×3.5A=21W。