Question

15．如圖所示的電路中，電源電壓不變，R₁=R₂=R₃=6Ω．某同學誤將一電流表并聯在R₁兩端，閉合開關后，讀得電流表示數為0.8A，則電源電壓U=9.6V；發現錯誤后，該同學將圖中電流表換成了電壓表，則此時電壓表的示數是3.2V．每個電阻消耗的電功率是1.7W，電流每分鐘在每只電阻上產生的熱量是102.4J．

Answer 1

分析 （1）當電流表并聯在R₁兩端時，R₂、R₃串聯，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）電流表換成了電壓表時，三電阻串聯，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出電壓表的示數，根據P=I²R求出每只電阻消耗的電功率，根據Q=W=Pt求出電流每分鐘在每只電阻上產生的熱量．

解答 解：（1）當電流表并聯在R₁兩端時，如下圖所示：

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I（R₂+R₃）=0.8A×（6Ω+6Ω）=9.6V；
（2）電流表換成了電壓表時，如下圖所示：

電路中的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}$=$\frac{9.6V}{6Ω+6Ω+6Ω}$=$\frac{8}{15}$A，
電壓表的示數：
U₁=I′R₁=$\frac{8}{15}$A×6Ω=3.2V，
每只電阻消耗的電功率：
P=（I′）²R₁=（$\frac{8}{15}$A）²×6Ω=$\frac{128}{75}$W≈1.7W，
電流每分鐘在每只電阻上產生的熱量：
Q=W=Pt=$\frac{128}{75}$W×60s=102.4J．
故答案為：9.6；3.2；1.7；102.4．

點評 本題考查了電阻的串聯和歐姆定律、電功率、熱量的計算，關鍵是電路接電壓表和電流表時電路的判斷．