践行者初中物理电学典题详解第241题

23.如图所示电路，电源电压恒定，R1和R2均为定值电阻，R1=5Ω。当只闭合S1时，电流表的示数是 0.6A，只闭合 S2时，电流表示数为 0.4A，求:

(1）电源电压和电阻 R2的阻值；

(2)只闭合 S2和只断开 S2两种情况下，整个电路消耗的功率之比;

(3)只断开 S3时通电 1min，整个电路消耗的电能。

解析：1当只当只闭合S1时：

1.1分析电路图可知：

①电路是R2的简单电路，

②电流表A测量该电路中的电流I2；

1.2由题意可知：

①I2=0.6A，

则电源电压U=I2R2=0.6A×R2；❶

2当只闭合S2时：

2.1分析电路图可知：

①R1与R2串联，

②电流表A测该电路中的电流I；

2.2由题意可知：

①I=0.4A，

②R1=5Ω，

则电源电压U=I(R1+R2)=0.4A×(5Ω+R2)，❷

2.3由❶❷联立方程得：R2=10Ω，U=6V；

2.4此时电路消耗的功率为：

P=UI=6V×0.4A=2.4W；❸

3当只断开S2时：

3.1分析电路图可知：

①R1与R2并联，

②电流表测量干路电流I'；

3.2由上分析可知：

I'=U/R1+U/R2=1.2A+0.6A=1.8A，

则此时电路消耗的功率为：

P'=UI'=6V×1.8A=10.8W，❹

由❸和❹可知：

P：P'=2.4W：10.8W=2：9；

4当只断开 S3时：

4.1分析电路图可知：

①R1短路，电路是R2的简单电路；

4.2由上分析可知：

①U=6V，

②R2=10Ω，

又t=1min=60s，

所以W=U²t/R2=216J。

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