解题思路:(1)分析电路图,只闭合S1时,如甲图,电路中只有R1,知道电压表的示数(R1两端的电压),利用欧姆定律求通过R1的电流(电流表的示数);
(2)分析电路图,只闭合S3时,如乙图,电路中只有R2,知道电源电压和R2的阻值,利用欧姆定律和电功率公式求R2消耗的电功率;
(3)电路中电阻R1、R3同时都有电流通过:①只闭合电键S2,电阻R1、R3串联,如图丙;②只断开电键S2,电阻R1、R3并联,如图丁.根据达到电压表或电流表最大量程、且两个电阻都有电流通过,求出R3的阻值.
(1)只闭合S1时:U=U1=12V
I=I1=
U1
R1=[12V/24Ω]=0.5A;
(2)只闭合S3时:I2=[U
R2=
12V/100Ω]=0.12A,
P2=UI2=12V×0.12A=1.44W;
(3)①只闭合电键S2,电阻R1、R3串联
当U1=3伏时:U3=U-U1=12V-3V=9V,
I=
U1
R1=[3V/24Ω]=0.125A,
R3=
U3
I=[9V/0.125A]=72Ω;
②只断开电键S2,电阻R1、R3并联
I1=[U
R1=
12V/24Ω]=0.5A,
当I=3A时:I3=I-I1=3A-0.5A=2.5A,
R3=[U
I3=
12V/2.5A]=4.8Ω;
当I=0.6安时:I3=I-I1=0.6A-0.5A=0.1A,
R3=[U
I3=
12V/0.1A]=120Ω;
答:(1)当只闭合电键S1时,电压表示数为12伏,电流表的示数为0.5A;
(2)当只闭合电键S3时,电阻 R2消耗的电功率为1.44W;
(3)符合上述要求可能的定值电阻R3的阻值为72Ω、4.8Ω、120Ω.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.
考点点评: 本题关键:一是根据开关开闭画出等效电路图帮助分析,二是灵活运用欧姆定律和串并联电路的特点.