Question

如圖，電源電壓恒定，R₁=30Ω，R₂=60Ω，當開關S₃閉合，S₁、S₂都斷開時，電流表的示數為0.1A．
（1）求電源電壓；
（2）當開關S₃斷開，S₁、S₂都閉合時，求電流表的示數、電路消耗的總功率和通電一分鐘電流對R₁所做的功．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析電路結構，畫出開關S₃閉合，S₁、S₂都斷開時的等效電路圖，由串聯電路的特點及歐姆定律求出電源電壓；
（2）畫出開關S₃斷開，S₁、S₂都閉合時的等效電路圖，由歐姆定律及并聯電路的特點求出電流表的示數；由P=UI求出電路消耗的總功率；由W=t求出電阻R₁通電一分鐘電流所做的功．
解答：解：（1）開關S₃閉合，S₁、S₂都斷開時的等效電路圖如圖1所示，
電源電壓U=I（R₁+R₂）=0.1A×（30Ω+60Ω）=9V；
答：電源電壓是9V．
（2）開關S₃斷開，S₁、S₂都閉合時，等效電路圖如圖2所示，
電路電流，即電流表示數I′=I₁+I₂=+=+=0.45A；
電路消耗的總功率P=UI′=9V×0.45A=4.05W；
通電一分鐘電流對R₁所做的功W₁=t=×60s=162J；
答：電流表示數是0.45A，電路消耗的總功率是4.05W；通電一分鐘電流對R₁所做的功是162J．
點評：本題考查了求電源電壓、電路電流、電路消耗的功率及電流做的功等問題，分析清楚電路結構、畫出等效電路圖是正確解題的前提，掌握串聯電路特點、歐姆定律、電功及電功率公式是正確解題的關鍵．