Question

（2004?廣安）如圖所示的電路中，電源電壓保持6V不變，已知R₁=5Ω，R₂=10Ω．分別控制開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃的斷開(kāi)與閉合，改變電阻的連接方式，可以組成幾個(gè)不同的電路：
（1）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出其中任意一個(gè)電路圖（不能短路）；
（2）根據(jù)你所畫(huà)的電路圖及題目所提供的已知條件，求出電路所消耗的總功率． 

Answer 1

分析：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₃斷開(kāi)，S₂閉合時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P=

U2

R

求出電路中的總功率；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)P=

U2

R

求出電路消耗的總功率；
（3）當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=

U2

R

求出兩電阻消耗的電功率，兩者之和即為電路消耗的總功率．

解答：解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₃斷開(kāi)，S₂閉合時(shí)，等效電路圖如下圖所示：

∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴電路所消耗的總功率：
P=

U2

R1+R2

=

(6V)2

5Ω+10Ω

=2.4W；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，等效電路圖如下圖所示：

電路消耗的總功率：
P=

U2

R1

=

(6V)2

5Ω

=7.2W；
（3）當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，等效電路圖如下圖所示：

∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴兩電阻消耗的電功率分別為：
P₁=

U2

R1

=

(6V)2

5Ω

=7.2W，P₂=

U2

R2

=

(6V)2

10Ω

=3.6W，
電路消耗的總功率：
P=P₁+P₂=7.2W+3.6W=10.8W．
答：以上三個(gè)中任意一個(gè)均可．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了等效電路圖的畫(huà)法和電功率的計(jì)算，是一道開(kāi)放性的題目．