在如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S断开时,电压表的示数为2伏,电阻R2消耗的功率为1瓦;当开关S接通时,电流表的示数为1安.则开关S断开时,电流表的示数应为______安.
问题描述:
在如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S断开时,电压表的示数为2伏,电阻R2消耗的功率为1瓦;当开关S接通时,电流表的示数为1安.则开关S断开时,电流表的示数应为______安.
答
(1)当开关S断开时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
设电路中的电流为I,
由P=UI可得,R2两端的电压:
U2=
=P2 I
,1W I
由I=
可得,R1的阻值:U R
R1=
=U1 I
,2V I
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源的电压:
U=U1+U2=2V+
;1W I
(2)当开关S接通时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由I=
可得,电源的电压:U R
U=I′R1=1A×
=2V I
,2W I
∵电源的电压不变,
∴U=2V+
=1W I
,2W I
则I=
=0.5A.1W 2V
故答案为:0.5.
答案解析:(1)当开关S断开时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据P=UI表示出电阻R2两端的电压,根据欧姆定律表示出R1的阻值,根据串联电路的电压特点表示出电源的电压;
(2)当开关S接通时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出开关S断开时电流表的示数.
考试点:欧姆定律的应用;串联电路的电压规律;电功率的计算.
知识点:本题考查了串联电路的特点和电功率、欧姆定律公式的计算,分清开关闭合前后电路的变化,根据电源电压不变列出等式是关键.