Question

如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R₁的阻值为20Ω．当断开开关S₂，闭合开关S₁时，电流表的示数为0.5A；当开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为0.9A．

请你计算：

（1）电源电压；

（2）R₂的阻值．

（3）开关S₁、S₂都闭合时，5min内电流通过R₂所做的功．

Answer

（1）电源电压为10V；

（2）R2的阻值是25Ω；

（3）开关S1、S2都闭合时，5min内电流通过R2所做的功为1200J

【解析】

试题分析：（1）当S1闭合、S2断开时，电路中只有R1，利用欧姆定律求电源电压；

（2）当两开关都闭合时，R1和R2并联，知道干路电流，根据并联电路特点和欧姆定律求R2的大小；

（3）由W=UIt计算5min内电流通过R2所做的功．

【解析】

（1）当S1闭合、S2断开时，电路中只有R1，电流表示数I=I1=0.5A，

由欧姆定律得电源电压：

U=I1R1=0.5A×20Ω=10V；

（2）当两开关都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，

并联电路各支路间互不影响，所以R1电流不变，根据并联电路的电流特点可知：

I2=I′﹣I1=0.9A﹣0.5A=0.4A，

由欧姆定律可得R2的阻值：

R2===25Ω；

（3）两开关都闭合时，5min内电流通过R2所做的功：

W2=UI2t=10V×0.4A×300s=1200J．

答：（1）电源电压为10V；

（2）R2的阻值是25Ω；

（3）开关S1、S2都闭合时，5min内电流通过R2所做的功为1200J．