Question

如图所示：R₁=10Ω，R₂=20Ω．
（1）当S₁断开、S₂闭合时，A示数是0.3A，那么V示数多大？电源电压多大？
（2）当S₁、S₂均断开时，V示数为2V，通电时间2min时，R₂的功率是多大？R₁消耗的电能是多少？
（3）如将该电路中的开关S₁、S₂都闭合，将会产生什么后果？

Answer 1

解：（1）当S₁断开、S₂闭合时，等效电路图如图甲所示，
电阻R₂被短路，电压为零，电压表测电阻R₂两端电压，电压表示数为零；
电源电压U=U₁=I_AR₁=0.3A×10Ω=3V，
答：电压表示数是0V；电源电压是3V．
（2）当S₁、S₂均断开时，电路的等效电路图如图乙所示；
电路电流I===0.1A，
R₂的功率P₂=IU_V=0.1A×2V=0.2W，
R₁在t=2min=120s内消耗的电能W=I²R₁t=（0.1A）²×10Ω×120s=12J，
答：R₂的功率是0.2W，R₁消耗的电能是12J．
（3）电路中的开关S₁、S₂都闭合，两电阻被短路，电源正负极直接相连，
电源短路，可能会损坏电源．
答：电源短路，可能回损坏电源．
分析：（1）分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，画出等效电路图；
（2）由欧姆定律求出电源电压；
（3）由欧姆定律求出电路电流，由功率公式P=UI求出电阻R₂的功率，由功的公式W=I²Rt求出电阻R₁消耗的电能；
（4）开关S₁、S₂都闭合，电源短路，可能要损坏电源．
点评：本题考查了求电源电压、电阻功率、电阻消耗的电能，分析清楚电路结构、画出等效电路图，熟练掌握欧姆定律、功率公式及电功公式是正确解题的关键．