Question

（2007?山西）如圖A所示電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)S從接點(diǎn)2轉(zhuǎn)換到接點(diǎn)1時(shí)，電流表、電壓表對(duì)應(yīng)示數(shù)如圖B所示，由圖A，B中信息可知：

（1）電源電壓U=

6V

，電阻R ₁=

10Ω

．
（2）求：①R₂的阻值．
②電路中消耗的最小功率P_l和最大功率P₂．

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)1時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，此時(shí)電路中的電流最大，由圖B可知電源的電壓和電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值；
（2）①當(dāng)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)2時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)最小，根據(jù)圖B讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R₂的阻值；
②當(dāng)電路中的電流最大為0.6A時(shí)電路消耗的電功率最大，當(dāng)電路中的電流最小為0.2A時(shí)電路消耗電功率最小，根據(jù)P=UI分別求出大小．

解答：解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)1時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，由乙圖可知電源電壓U=6V；
此時(shí)電路中的電流I₁=0.6A，根據(jù)歐姆定律可得：
R₁=

U

I1

=

6V

0.6A

=10Ω；
（2）①當(dāng)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)2時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，電壓表的示數(shù)U₁=2V，電路中的電流I₂=0.2A；
電路中的總電阻：
R=

U

I2

=

6V

0.2A

=30Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴R₂=R-R₁=30Ω-10Ω=20Ω；
②電路消耗的最小電功率為P₁=UI₂=6V×0.2A=1.2W，
電路中消耗的最大功率P₂=UI₁=6V×0.6A=3.6W．
答：（1）6V；10Ω；
（2）①R₂的阻值為20Ω；②電路中消耗的最小功率為1.2W，最大功率為3.6W．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律，并結(jié)合電路圖及圖象判斷出電表的示數(shù)．