Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為20Ω．當(dāng)斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A；當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.9A．

請你計(jì)算：

（1）電源電壓；

（2）R2的阻值．

（3）開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，5min內(nèi)電流通過R2所做的功．

Answer 1

【答案】（1）電源電壓為10V；

（2）R2的阻值是25Ω；

（3）開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，5min內(nèi)電流通過R2所做的功為1200J

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電路中只有R1，利用歐姆定律求電源電壓；

（2）當(dāng)兩開關(guān)都閉合時(shí)，R1和R2并聯(lián)，知道干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律求R2的大小；

（3）由W=UIt計(jì)算5min內(nèi)電流通過R2所做的功．

解：

（1）當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電路中只有R1，電流表示數(shù)I=I1=0.5A，

由歐姆定律得電源電壓：

U=I1R1=0.5A×20Ω=10V；

（2）當(dāng)兩開關(guān)都閉合時(shí)，R1和R2并聯(lián)，電流表測干路電流，

并聯(lián)電路各支路間互不影響，所以R1電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知：

I2=I′﹣I1=0.9A﹣0.5A=0.4A，

由歐姆定律可得R2的阻值：

R2===25Ω；

（3）兩開關(guān)都閉合時(shí)，5min內(nèi)電流通過R2所做的功：

W2=UI2t=10V×0.4A×300s=1200J．

答：（1）電源電壓為10V；

（2）R2的阻值是25Ω；

（3）開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，5min內(nèi)電流通過R2所做的功為1200J．