Question

图（甲）所示的电路中，用电器R₁上标有“6V 3W”的字样，当开关S₁、S₂同时闭合时，电流表示数为0.5A，则电压表测______两端的电压，其示数为______V．再将开关S₂断开，电流表示数变为0.3A，则R₁的实际功率为______W．
图（乙）描绘了导体a和b的I-U图象，分析可知R2的图象与______的相同．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据R₁的标识计算出它的阻值，当开关S₁、S₂同时闭合时，判断出电路的连接方式，结合电流表示数和欧姆定律计算出电源电压；
（2）当只有开关S₁闭合时，判断出电路的连接方式，根据电流表示数结合电功率的计算公式，计算出电阻R₁的实际功率；
（3）求出电阻R₂两端的电压和对应的电流，对照图象分析，找出与R₂电流电压关系相同的图象．
解答：解：（1）用电器R₁上标有“6V 3W”的字样，因此R₁的电阻值R1===12Ω，当开关S₁、S₂同时闭合时，电阻R₂被短路，电路如下图所示：

由图可见，电路中只有电阻R₁，电压表既是测量R₁两端电压，又是测量电源电压，电路中电流I₁=0.5A，
∴电源电压U=I₁R₁=0.5A×12Ω=6V．
（2）再将开关S₂断开，电阻R₂短路解除，电路如下图：

由图可见，电阻R₁、R₂串联，电压表测量R₁两端电压，电流表测电路中电流I₂=0.3A，
∴R₁的实际功率P₁=I₂²R₁=（0.3A）²×12Ω=1.08W．
（3）此时R₂的电阻值为R₂=R_总-R₁=-R₁=-12Ω=8Ω，
图（乙）I-U图象中，导体a的电阻值R_a===8Ω，
导体b的电阻值R_b===20Ω，
∴R₂的图象与a相同．
故答案为：R₁（或电源）、6、1.08、a．
点评：本题的关键在于判断出开关改变时电路的连接情况，然后再结合欧姆定律和电功率计算．