Question

如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，R₂=30Ω，通過R₁的電流隨它兩端電壓變化關系如圖所示，求：
 
（1）R₁的阻值大��；
（2）當S₁、S₂、S₃均閉合時，電流表的示數為0.5A，電源電壓；
（3）當S₁閉合，S₂、S₃斷開時，電流表的示數為0.15A，R₃消耗的功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）橫坐標對應電壓值，縱坐標對應電流值，從圖象中，任意找出一組電壓值和電流值，根據R=就可以算出電阻；
（2）當S₁、S₂、S₃均閉合時，電阻R₃短路，電阻R₁和R₂并聯，電流表測干路電流，算出總電阻，根據U=IR計算出電源電壓；
（3）當S₁閉合，S₂、S₃斷開時，電阻R₁斷路，電阻R₂和R₃串聯，電流表測電路電流，求出電阻R₃兩端電壓，根據P=UI計算出電功率．
解答：解：（1）任意找出一組電壓值和電流值，R₁===20Ω；
答：R₁的阻值大小為20Ω．
（2）S₁、S₂、S₃均閉合時，電阻R₃短路，電阻R₁和R₂并聯，電流表測干路電流
根據并聯電阻的特點，電路總電阻為R===12Ω
∴電源電壓U=IR=0.5A×12Ω=6V．
答：電源電壓為6V．
（3）S₁閉合，S₂、S₃斷開時，電阻R₁斷路，電阻R₂和R₃串聯，電流表測電路電流，
電阻R₂兩端電壓為：U₂=IR₂=0.15A×30Ω=4.5V
∴電阻R₃兩端電壓為：U₃=U-U₂=6V-4.5V=1.5V
電阻R₃消耗的功率P₃=U₃I=1.5V×0.15A=0.225W
答：R₃消耗的功率為0.225W．
點評：本題比較復雜，尤其是開關的閉合或斷開時電路結構的變化，是中學生出錯最多的問題，解此類題目可以先把原圖用鉛筆畫出，開關變化時，把斷路和短路的部分用橡皮擦掉，分析剩余的電路，一般就會比較直觀明了．