问题
计算题
如图所示,只闭合S2和S3后,电流表有一定示数,电压表没有示数;再闭合S1,电流表的示数增大0.5A,电压表开始有示数;断开S2和S3,只闭合Sl,电压表的示数为刚才的1/4;求:
(1)Rl:R3为多少?
(2)若R2=20 Ω,当电路中只闭合S2时电流表示数为0.1A,根据上述条件,求R3.

答案
(1)只闭合S2、S3,R1不连入,R3被短路,电路中只有R2,如甲图所示;
再闭合S1,R1、R2并联,如乙图所示,
和甲图比较,电流表增大的值为通过通过R1的电流值,即I1=0.5A,
根据欧姆定律得:U=I1R1=0.5A ×R1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
只闭合S1,R1、R3串联,如丙图所示,
由题知,R1两端的电压与刚才电压(电源电压)之间的关系,即:U1=U,
∵R1、R3串联,∴U3=U,∴U1:U3=R1:R3=1:3;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
(2)只闭合S2,R2、R3串联,如图所示,
根据欧姆定律可得:U=I(R2+R3)=0.1A×(20 Ω+R3),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②得:U=I1R1=0.5A×R1=0.5A×R3,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
联立③④解得:R3=30Ω.