Question

3．图（甲）所示的电路中，用电器R₁上标有“6V 3W”的字样，当开关S₁、S₂同时闭合时，电流表示数0.5A，则电压表测R₁（或电源）两端的电压，其示数为6V．再将开关S₂断开，电流表示数变为0.3A，则R₁的实际功率为1.08W．R₂的电阻是8Ω．

Answer 1

分析 （1）知道用电器R₁上的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R₁的阻值；当开关S₁、S₂同时闭合时，判断出电路的连接方式，结合电流表示数和欧姆定律计算出电源电压；
（2）当开关S₁闭合、S₂断开时，两电阻串联，根据P=I²R求出R₁的实际功率，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R₂的阻值．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R₁的阻值：
R₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{3W}$=12Ω，
当开关S₁、S₂同时闭合时，等效电路图如下图所示：

由图可见，电路中只有电阻R₁，电压表既测R₁两端电压，又测电源电压，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=I₁R₁=0.5A×12Ω=6V；
（2）再将开关S₂断开，电阻R₂短路解除，电路如下图：

由图可见，电阻R₁、R₂串联，电压表测量R₁两端电压，电流表测电路中的电流，
则R₁的实际功率：
P₁=I₂²R₁=（0.3A）²×12Ω=1.08W，
电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R₂的电阻值：
R₂=R-R₁=20Ω-12Ω=8Ω．
故答案为：R₁（或电源）；6；1.08；8．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断．