解题思路:(1)当开关都断开时,R1与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出R3的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表被短路,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出各支路的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流表的示数,根据P=
U
2
R
求出电阻R1消耗的电功率.
(1)当开关S1、S2均断开时,R1与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,
由I=[U/R]可得,电阻R3的阻值:
R3=
U3
I=[3V/0.3A]=10Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:
U=I(R1+R3)=0.3A×(30Ω+10Ω)=12V;
(2)当开关S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表被短路,则电压表的示数为0V;
因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表的示数:
I=I1+I2=[U
R1+
U
R2=
12V/30Ω]+[12V/30Ω]=0.8A,
电阻R1消耗的电功率:
P1=
U2
R1=
(12V)2
30Ω=4.8W.
答:(1)电阻R3的阻值是10Ω,电源的电压为12V;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电压表的示数为0V,电流表的示数为0.8A,电阻R1消耗的电功率是4.8W.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.
考点点评: 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别.