Question

（2011?來(lái)賓）如圖甲所示電路，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)如圖乙所示，根據(jù)圖中信息求：
（1）電源電壓U和電阻R₁的阻值；
（2）電阻R₂的阻值；
（3）電路中消耗的最小功率．

Answer 1

分析：由電路圖可知：
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，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)可知此時(shí)電路中的電阻最大，根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)電路中的電流最小，電路消耗的電功率最��；
②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，電路消耗的電功率最大．
分別根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律，以及P=UI求出相關(guān)的物理量．

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
所以電阻R₁的阻值為：R₁=

U

I1

=

6V

0.6A

=10Ω；
（2）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，
電阻R₂的阻值為：R₂=R-R₁=30Ω-10Ω=20Ω；
（3）電路消耗的最小電功率為P_小=UI₂=6V×0.2A=1.2W．
答：
（1）電源電壓為6V；電阻R₁的阻值為10Ω；
（2）電阻R₂的阻值為20Ω；
（3）電路消耗的最小電功率為1.2W．

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)．