问题详情：
如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω．当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A．求
（1）电源电压；
（2）通电10s内电路消耗的总电能；
（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A．则R3的阻值是多大？
【回答】
【解析】（1）当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中；
根据电阻的串联和I=
可知，电源电压为：U=I（R1+R2）=0.5A×（20Ω+10Ω）=15V；
（2）通电10s内电路消耗的电能为：W=UIt=15V×0.5A×10s=75J；
（3）当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，此时R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于R1，
当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，此时的总电阻要大于R1，
所以，R1和R3并联的总电阻小于 R1和R2串联的总电阻，
由欧姆定律可知，当S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，
故并联后干路中的电流为：I'=0.4A+0.5A=0.9A；
通过R1的电流为：I1=
=
=0.75A；
由并联电路的电流特点可得，通过R3的电流为：I3=I′﹣I1=0.9A﹣0.75A=0.15A；
则R3的阻值为：R3=
=
=100Ω。
答：（1）电源电压为15V。
（2）通电10s内电路消耗的电能为75J。
（3）R3的阻值为100Ω。
【点评】本题考查了电阻的串联和并联电路的特点及欧姆定律的应用；能根据电阻特点判定干路电流的大小是解题的关键。
知识点：欧姆定律单元测试
题型：计算题
