Question

7．如图电路所示，已知电源电压U=6V，R₁=5Ω，R₂=10Ω．
（1）当S₁S₂都闭合时，电表甲、乙都是电压表（内阻无穷大），求此时R₁两端的电压；
（2）当S₁闭合，S₂断开时，电表甲、乙都是电流表（内阻可忽略），求通过R₂消耗的电功率．

Answer 1

分析 （1）当S₁、S₂都闭合，电表甲、乙都是电压表时，两电阻串联，则甲表测量电源电压，乙表测量R₂两端的电压，由于电源电压U=6V，则两表的量程选0～15V；
由欧姆定律可求得电路中电流，对R₁由欧姆定律可求得R₁两端的电压．
（2）当S₁闭合，S₂断开，电表甲、乙都是电流表时，两电阻并联，由功率公式可求得R₂消耗的功率．

解答 解：（1）当S₁S₂都闭合时，电表甲、乙都是电压表，则R₁、R₂串联，
由串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：
R=R₁+R₂=5Ω+10Ω=15Ω；
则I₁=I₂=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{15Ω}$=0.4A；
则R₁两端的电压：
U₁=I₁R₁=0.4A×5Ω=2V；
（2）当S₁闭合，S₂断开，电表甲、乙都是电流表时，R₁R₂并联，
R₂消耗的功率，P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{10Ω}$=3.6W；
答：（1）R₁两端的电压为2V；（2）R₂消耗的电功率为3.6W．

点评 本题考查欧姆定律及电功率的计算，在分析电路时应明确在电路中理想电流表可当做导线处理，理想电压表当做断路处理．