Question

3．如圖所示，電源電壓6V恒定，閉合S、斷開S₁，電流表讀數為0.2A；若再閉合S₁，發現電流表示數變化0.3A，則R₁的阻值為20Ω，R₂消耗的功率是1.2W，此時10s內整個電路消耗的電能是30J．

Answer 1

分析 由電路圖可知，閉合S、斷開S₁時，電路為R₂的簡單電路，電流表測通過R₂的電流；再閉合S₁，兩電阻并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過R₂的電流不變，根據并聯電路的電流特點可知電流表變化的示數即為通過R₁的電流，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出R₁的阻值，根據P=UI求出R₂消耗的功率，利用W=UIt求出10s內整個電路消耗的電能．

解答 解：由電路圖可知，閉合S、斷開S₁時，電路為R₂的簡單電路，電流表測通過R₂的電流，即I₂=0.2A；
再閉合S₁，兩電阻并聯，電流表測干路電流，
因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，
所以，通過R₂的電流不變，
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，電流表變化的示數即為通過R₁的電流I₁=0.3A，
干路電流I=I₁+I₂=0.3A+0.2A=0.5A，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
R₂消耗的功率：
P₂=UI₂=6V×0.2A=1.2W，
10s內整個電路消耗的電能：
W=UIt=6V×0.5A×100s=30J．
故答案為：20；1.2；30．

點評 本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律、電功公式、電功率公式的應用，知道電流表變化的示數即為通過R₁的電流較為關鍵．