問題詳情:
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?並求出該最小值.
【回答】
【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算.
【分析】(1)當S1閉合,S2、S3斷開時,只有R2連入電路中,由歐姆定律計算電源電壓;
(2)當S2斷開,S1、S3閉合時,R1與R2並聯,電流表測幹路電流,由並聯電路特點和歐姆定律計算電流表示數;
(3)電源電壓一定,由P=分析判斷並計算電路的最小功率.
【解答】解:
(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,[來源:Z&xx&]
由I=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並聯,電流表測幹路電流,
由並聯電路電壓特點知:U=U1=U2=6V,
由並聯電路的電流特點和I=可得,電流表示數:
I′=I1+I2=+I2=+0.6A=0.9A;
(3)電源電壓保持不變,由P=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:
P最小===1.2W.
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.
知識點:電功率
題型:計算題