Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定，R1=30Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1 ， 電流表示數(shù)是0.3A．當(dāng)閉合S、S1時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.2A，求：
（1）電源電壓；
（2）R2的阻值是多少？
（3）當(dāng)閉合S、S1時(shí)，電路消耗的總功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過(guò)R1的電流，

由I= 可得，電源的電壓：

U=I1R1=0.3A×30Ω=9V

（2）解：當(dāng)閉合S、S1時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，

因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，

所以，通過(guò)R1的電流不變，電流表示數(shù)的變化量即為通過(guò)R2的電流，則I2=0.2A，

因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，

所以，R2的阻值：

R2= = =45Ω

（3）解：因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，當(dāng)閉合S、S1時(shí)，干路電流：

I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A，

電路消耗的總功率：

P=UI=9V×0.5A=4.5W

【解析】（1）閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過(guò)R1的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；（2）當(dāng)閉合S、S1時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過(guò)R1的電流不變，電流表示數(shù)的變化量即為通過(guò)R2的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出R2的阻值；（3）當(dāng)閉合S、S1時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流，利用P=UI求出電路消耗的總功率．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對(duì)電功率的計(jì)算公式的理解，了解計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．