Question

（2012?昆明）如图，电源电压恒定，R₁=30Ω，R₂=60Ω，当开关S₃闭合，S₁、S₂都断开时，电流表的示数为0.1A．
（1）求电源电压；
（2）当开关S₃断开，S₁、S₂都闭合时，求电流表的示数、电路消耗的总功率和通电一分钟电流对R₁所做的功．

Answer 1

分析：（1）分析电路结构，画出开关S₃闭合，S₁、S₂都断开时的等效电路图，由串联电路的特点及欧姆定律求出电源电压；
（2）画出开关S₃断开，S₁、S₂都闭合时的等效电路图，由欧姆定律及并联电路的特点求出电流表的示数；由P=UI求出电路消耗的总功率；由W=

U2

R

t求出电阻R₁通电一分钟电流所做的功．

解答：解：（1）开关S₃闭合，S₁、S₂都断开时的等效电路图如图1所示，
电源电压U=I（R₁+R₂）=0.1A×（30Ω+60Ω）=9V；
答：电源电压是9V．
（2）开关S₃断开，S₁、S₂都闭合时，等效电路图如图2所示，
电路电流，即电流表示数I′=I₁+I₂=

U

R1

+

U

R2

=

9V

30Ω

+

9V

60Ω

=0.45A；
电路消耗的总功率P=UI′=9V×0.45A=4.05W；
通电一分钟电流对R₁所做的功W₁=

U2

R1

t=

(9V)2

30Ω

×60s=162J；
答：电流表示数是0.45A，电路消耗的总功率是4.05W；通电一分钟电流对R₁所做的功是162J．

点评：本题考查了求电源电压、电路电流、电路消耗的功率及电流做的功等问题，分析清楚电路结构、画出等效电路图是正确解题的前提，掌握串联电路特点、欧姆定律、电功及电功率公式是正确解题的关键．