问题
问答题
如图所示,R1=20Ω,R2=30Ω,R3=40Ω,电源电压保持 12V 不变.求:
(1)开关都断开时,电流表和电压表的示数;
(2)开关都闭合时,电流表和电压表的示数;
(3)开关都断开时,电阻R1上消耗的电功率.
答案
解(1)开关都断开时,R1和 R3形成串联电路,电流表测量串联电路的电流,电压表测量R3两端的电压,
串联电路总电阻:R=R1+R3=20Ω+40Ω=60Ω,
I=
=U R
=0.2A,故电流表的示数是0.2A.12V 60Ω
∵I=
,U R
∴U3=IR3=0.2A×40Ω=8V.
(2)∵开关都闭合时,R1与R2形成并联电路,R3被短路,电流表测量干路电流,电压表测量导线电压,所以电压表示数为零,
∴
=1 R′
+1 R1
=1 R2
+1 20Ω
,1 30Ω
∴并联电路的总电阻为:R'=12Ω,
∴I'=
=U R′
=1 A,故电流表的示数是1A.12V 12Ω
(3)开关都断开,R1和 R3形成串联电路,电路中电流 I=0.2A,R1两端的电压为 U1=IR1═0.2A×20Ω=4V,
所以此时R1上消耗的电功率为:P1=U1I═4V×0.2A=0.8 W.
答:(1)开关都断开时,电流表的示数是0.2A,电压表的示数是8V;
(2)开关都闭合时,电流表示数是1A,电压表的示数是零;
(3)开关都断开时,电阻R1上消耗的电功率是0.8W.