Question

【題目】【2016·宿遷卷】如圖所示電路，R1=20Ω，R2=10Ω，電源電壓保持不變，當S1閉合，S2、S3斷開時，電流表的示數為0.6A．

（1）求電源電壓；

（2）當S2斷開，S1、S3閉合時，求電流表的示數；

（3）電路如何連接時，電路消耗的電功率最小？并求出該最小值．

Answer 1

【答案】（1）6V；（2）0.9A；（3）1.2W

【解析】

（1）由電路圖知，當S1閉合，S2、S3斷開時，只有R2連入電路中，電流表測R2的電流，

由可得電源電壓：U=U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V；

（2）由電路圖知，當S2斷開，S1、S3閉合時，R1與R2并聯，電流表測干路電流，由并聯電路電壓特點知：U=U1=U2=6V，由并聯電路的電流特點和可得，電流表示數：

（3）電源電壓保持不變，由可知當電路中電阻最大時功率最小，由圖知，當只閉合S2時兩電阻串聯，電路中電阻最大，所以電路消耗的最小功率為：

。

答：（1）電源電壓為6V；（2）當S2斷開，S1、S3閉合時，電流表的示數為0.9A；（3）當只閉合S2時，電路消耗的電功率最小，最小值為1.2W。