Question

11．如圖所示，電源電壓不變，S始終閉合．當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S₁，斷開(kāi)S₂時(shí)，電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為0.2A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂均閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂均斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.15A．求：R₁、R₂、R₃ 各多大？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S₁，斷開(kāi)S₂時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₁、S₂均閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的并聯(lián)求出R₂的阻值；
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S₁、S₂均斷開(kāi)時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，電流表電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₃的阻值．

解答 解：（1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S₁，斷開(kāi)S₂時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₁、S₂均閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
所以，$\frac{1}{R}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$，即$\frac{1}{12Ω}$=$\frac{1}{30Ω}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$，
解得：R₂=20Ω；
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S₁、S₂均斷開(kāi)時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，電流表電路中的電流，
電路中的總電阻：
R′=$\frac{U}{I″}$=$\frac{6V}{0.15A}$=40Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₃的阻值：
R₃=R′-R₁=40Ω-30Ω=10Ω．
答：R₁的阻值為30Ω，R₂的阻值為20Ω，R₃的阻值為10Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，分清電路的連接方式是關(guān)鍵．