物理必考如圖所示.電源電壓恒定不變.若開關S1閉合.S2斷開時.電流

2024-01-18 21:58:38信息公告428

如圖所示，電源電壓恒定不變，若開關S₁閉合，S₂斷開時，電流表的示數(shù)為0.6A；當S₁、S₂都斷開時，電流表的示數(shù)為0.4A；當S₁、S₂都閉合時，電流表的示數(shù)為0.9A．已知R2的電阻為10Ω．求：

（1）當S₁、S₂都斷開時，R₁消耗的功率；

（2）當S₁、S₂都閉合時，電路消耗的總功率．

解：（1）S₁閉合，S₂斷開時，等效電路圖如圖1所示；

當S₁、S₂都斷開時，等效電路圖如圖2所示；

當S₁、S₂都閉合時，等效電路圖如圖3所示．

（1）由圖1可知，電源的電壓U=IR₂=0.6A×10Ω=6V；

由圖2可知電阻R₁兩端的電壓U₁=U-I′R₂=6V-0.4A×10Ω=2V，

所以R₁消耗的功率P₁=U₁I′=2V×0.4A=0.8W．

（2）由圖3可知，電路消耗的總功率P=UI″=6V×0.9A=5.4W．

答：（1）當S₁、S₂都斷開時，R₁消耗的功率為0.8W；

（2）當S₁、S₂都閉合時，電路消耗的總功率為5.4W．

（1）當S₁閉合，S₂斷開時，電路為R₂的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；

（2）當S₁、S₂都斷開時，R₁、R₂串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出R₁兩端的電壓，根據(jù)P=UI求出R₁消耗的功率；

（3）當S₁、S₂都閉合時，R₂、R₃并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)P=UI求出電路消耗的總功率．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是畫出開關閉合、斷開時的等效電路圖．

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