Question

如圖所示，電源電壓6V保持不變，S₁閉合、S₂斷開，電流表的示數為0.3A．斷開電路后，將電壓表、電流表的位置互換，當開關S₁、S₂均閉合，電流表的示數為0.5A； 則R₁的電阻是

 

Ω，R₂前后兩次消耗的功率之比是

 

．

Answer 1

分析：從圖可知，S₁閉合、S₂斷開，R₁和R₂組成的是串聯電路，電流表測量的是整個電路中的電流，電壓表測量的是電源電壓，將電壓表、電流表的位置互換，當開關S₁、S₂均閉合，R₁和R₂組成的是并聯電路，電流表測量的是通過R₁的電流，已知電壓和電流，可利用公式R₁=

U

I1

計算電阻；在串聯電路中，已知電流和R₁的電阻，可利用公式U₁=IR₁計算電壓，再利用公式U₂=U-U₁計算R₂兩端的電壓，最后利用公式P=

U2

R

進行分析．

解答：解：
∵將電壓表、電流表的位置互換，當開關S₁、S₂均閉合，R₁和R₂組成的是并聯電路，
∴U=6V，I₁=0.5A，
R₁=

U

I1

=

6V

0.5A

=12Ω，
此時R₂消耗的電功率為：P_2并=

U2

R2

=

(6V)2

R2

，
S₁閉合、S₂斷開，R₁和R₂組成的是串聯電路，
∵I_串=0.3A，R₁=12Ω，
∴U₁=I_串R₁=0.3A×12Ω=3.6V，
U₂=U-U₁=6V-3.6V=2.4V，
P_2串=

U22

R2

=

(2.4V)2

R2

，
因此

P2串

P2并

=

(2.4V)2 R2

(6V)2 R2

=

(2.4V)2

R2

×

R2

(6V)2

=

4

25

，
故答案為：12，4：25．

點評：本題考查了開關斷開和閉合，以及電壓表和電流表位置互換對電路的影響，會辨別串、并聯，會用歐姆定律計算電阻和電壓，會用電功率公式計算，知道串、并聯電路的電壓規律，電流規律．