Question

1．如图所示电路，电源电压不变，R₁、R₂的阻值分别为10Ω和20Ω．闭合S₁、断开S₂时，电流表的示数为0.3A；当同时闭合S₁、S₂时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为1.35W．

Answer 1

分析 （1）闭合S₁、断开S₂时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当同时闭合S₁、S₂时，R₁与R₂并联，电流表测R₁支路的电流，电压表测电源的电压，根据电源的电压可知电压表的示数，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R₁的电流不变，据此得出电流表的示数，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路消耗的总功率．

解答 解：（1）闭合S₁、断开S₂时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=I₁R₁=0.3A×10Ω=3V；
（2）当同时闭合S₁、S₂时，R₁与R₂并联，电流表测R₁支路的电流，电压表测电源的电压，
则电压表的示数为3V，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R₁的电流不变，即电表的示数为0.3A，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{10Ω×20Ω}{10Ω+20Ω}$=$\frac{20}{3}$Ω，
电路消耗的总功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（3V）^{2}}{\frac{20}{3}Ω}$=1.35W．
故答案为：3；0.3；1.35．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测电路元件是关键．