解题思路:(1)当S1、S2断开,S3闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当S1断开,S2、S3闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值,再根据焦耳定律求出电阻R2通电1min电流产生的热量;
(3)S2、S3断开,S1闭合时,两电阻串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压,再根据欧姆定律求出加在电阻R1两端的电压.
(1)当S1、S2断开,S3闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=I1R1=0.45A×20Ω=9V;
(2)当S1断开,S2、S3闭合时,R1、R2并联,电流表测干路电流,
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,
∴通过R1的电流不变,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴R2的电流:
I2=I-I1=0.75A-0.45A=0.3A,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴R2=[U
I2=
9V/0.3A]=30Ω,
电阻R2通电1min电流产生的热量:
Q=I2Rt=(0.3A)2×30Ω×60s=162J;
(3)当S2、S3断开,S1闭合时,R1、R2串联,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电路电流:
I′=[U
R1+R2=
9V/20Ω+30Ω]=0.18A,
R1的电压:
U1=I′R1=0.18A×20Ω=3.6V.
答:(1)电源电压为9V;
(2)S1断开,S2、S3闭合时,电阻R2通电1min电流产生的热量为162J;
(3)S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为3.6V.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;焦耳定律的计算公式及其应用.
考点点评: 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、焦耳定律的应用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别.