Question

5．如圖所示電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A；若將兩表互換位置，并同時(shí)閉合S₁和S₂時(shí)，電流表示數(shù)為0.9A，R₂所消耗的功率為3.6瓦．則電壓表示數(shù)為14V，R₁的阻值為15.6Ω．

Answer 1

分析 當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁斷開時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓；將兩表互換位置，并同時(shí)閉合S₁和S₂時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表R₁支路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出R₁的阻值，進(jìn)一步求出R₂的阻值，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出R₂所消耗的功率即可求出電源的電壓，進(jìn)一步求出R₁的阻值．

解答 解：當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁斷開時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得：
R₁+R₂=$\frac{U}{I}$=$\frac{U}{0.2A}$=$\frac{10U}{2A}$--------①
將兩表互換位置，并同時(shí)閉合S₁和S₂時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表R₁支路的電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{U}{0.9A}$=$\frac{10U}{9A}$-----②
由①②可得，R₂=$\frac{35U}{9A}$，
R₂所消耗的功率：
P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{35U}{9A}}$=3.6W，
解得：U=14V，
R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{14V}{0.9A}$=$\frac{140}{9}$Ω≈15.6Ω．
故答案為：14V；15.6Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是兩種情況下電路連接方式的辨別．