Question

在如图所示的电路中，电源电压为4.5V且不变．当同时闭合开关S₁、S₂时，通过电阻R₁的电流为0.3A．求：（1）电阻R₁的电阻；（2）1分钟内，电阻R₁消耗的电能；（3）当闭合开关S₁、断开开关S₂时，通过电阻R₂的电流为0.1A，根据题目所给条件，计算出与电阻R₂相关的三个物理量 U₂、R₂和P₂的大小．

Answer

（1）当同时闭合开关S1、S2时，为R1的基本电路，直接利用R=即可求出电阻R1的电阻；
（2）直接根据W=UIt即可求出电阻R1消耗的电能；
（3）当闭合开关S1、断开开关S2时，电阻R1和R2串联，先根据U=IR求出电阻R1两端的电压，然后根据串联电路电压的特点，并结合欧姆定律的应用和电功率的计算公式求出R2两端的电压、电阻以及电功率．
（1）R1===15Ω；
（2）W1=UIt=4.5V×0.3A×60s=81J；
（3）U1′=I′R1=0.1A×15Ω=1.5V；
U2=U-U1′=4.5V-1.5V=3.0V；
R2===30Ω；
P2=U2 I′=3.0V×0.1A=0.3W．
答：（1）电阻R1的电阻为15Ω；
（2）1分钟内，电阻R1消耗的电能为81J；
（3）当闭合开关S1、断开开关S2时，电阻R2两端的电压为3V；电阻R2的阻值为30Ω；电阻R2的功率为0.3W．