如图所示的电路中,电源电压15V,R1=R3=10Ω,R2=5Ω,问:(1)当电键S断开时,电流表和电压表的示数各

2025-05-21 05:15:50
推荐回答(1个)
回答(1):

(1)当电键S断开时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电路中的电流:
I=

U
R1+R2
=
15V
10Ω+5Ω
=1A,
电压表的示数:
U2=IR2=1A×5Ω=5V,
R2的电功率:
P2=U2I=5V×1A=5W,
R1的电功率:
P1=I2R1=(1A)2×10Ω=10W;
(2)当S闭合时,R1与R3并联后再与R2串联,电压表测电源的电压,电流表测R1支路的电流,
由电源的电压可知,电压表的示数为15V,
∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
∴并联部分的电阻:
R=
R1R3
R1+R3
=
10Ω×10Ω
10Ω+10Ω
=5Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电路中的总电阻:
R=R+R2=5Ω+5Ω=10Ω,
电路中的电流:
I′=
U
R
=
15V
10Ω
=1.5A,
电压表的示数:
U=I′R=1.5A×5Ω=7.5V,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴电流表的示数:
I1=
U
R1
=
7.5V
10Ω
=0.75A;
(3)当S闭合时,电源的总功率:
P=UI′=15V×1.5A=22.5W,
R3的功率:
P3=
U2
R
=
U2
R3
=
(7.5V)2
10Ω
=5.625W.
答:(1)当电键S断开时,电流表的示数为1A,电压表的示数为5V,R1消耗的功率为10W,R2消耗功率为5W;
(2)当S闭合时,电压表的示数为7.5V,电流表的示数为0.75A;
(3)当S闭合时,电源的总功率为22.5W,R3的功率为5.625W.