Question

如圖甲所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S從點(diǎn)2轉(zhuǎn)到1時(shí)，電流表和電壓表對(duì)應(yīng)的示數(shù)如圖乙所示，由圖甲和圖乙中的信息可知，電源電壓是________V，電阻R₂的阻值是________Ω，電阻R₂的I-U圖象是丙圖中的________（填“a”或“b”），R₁前后消耗的電功率差為_(kāi)_______W．

Answer 1

6    20    a    3.2
分析：（1）由電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接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)電路中的電流較大，根據(jù)乙圖讀出電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值，根據(jù)P=UI求出R₁消耗的電功率；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，此時(shí)電路中的電流較小，由乙圖讀出兩電表的示數(shù)，根據(jù)P=UI求出R₁消耗的電功率，進(jìn)一步得出R₁前后消耗的電功率差；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出R₂兩端的電壓，再結(jié)合此時(shí)通過(guò)的電流即可判斷電阻R₂的I-U圖象，根據(jù)歐姆定律求出R₂的阻值．
解答：當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，等效電路圖如圖1所示；
當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，等效電路圖如圖2所示；

（1）由圖1和圖2可知，S接1時(shí)電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)也最大，
由乙圖可知，電源的電壓U=6V，此時(shí)電路中的電流I=0.6A，
所以由圖1可得：R₁===10Ω；
R₁消耗的電功率：P₁=UI=6V×0.6A=3.6W；
（2）由圖2可得：U₁=2V，電路中的電流I′=0.2A，
R₁消耗的電功率P₁′=U₁I′=2V×0.2A=0.4W，
R₁前后消耗的電功率差P₁-P₁′=3.6W-0.4W=3.2W；
R₂兩端的電壓U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
所以R₂===20Ω，
當(dāng)R₂兩端的電壓為4V時(shí)，通過(guò)的電流為0.2A，結(jié)合丙圖可知a表示電阻R₂的I-U圖象．
故答案為：6；20；a；3.2．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，側(cè)重考查了學(xué)生分析圖象的能力和結(jié)合電路圖的變化得出兩電表對(duì)應(yīng)的示數(shù)．