Question

15．如圖所示電路，電源電壓不變，R₁的阻值為20Ω．只閉合開關(guān)S₁時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A；S₁、S₂都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A．
求：（1）電源電壓．
（2）R₂的阻值．
（3）S₁、S₂都閉合時(shí)電路消耗的總功率．

Answer 1

分析 （1）畫出等效圖，根據(jù)歐姆定律求電源電壓；
（2）畫出等效圖，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求通過(guò)R₂的電流，由歐姆定律求R₂，
（3）根據(jù)P=UI求電路消耗的總功率．

解答 解：（1）只閉合S₁時(shí)等效圖如圖甲所示；

根據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$，電源電壓U=IR₁=0.3A×20Ω=6V；
（2）同時(shí)閉合S₁、S₂時(shí)如圖乙所示，在圖乙中，R₁的電壓不變，根據(jù)歐姆定律，通過(guò)的電流保持不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律：
I₂=I′-I₁=0.5A-0.3A=0.2A，
由歐姆定律：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}=\frac{6V}{0.2A}$=30Ω
（3）S₁、S₂都閉合時(shí)電路消耗的總功率：
P=U I′=6V×0.5A=3W．
答：（1）電源電壓為6V；
（2）R₂的阻值為30Ω．
（3）S₁、S₂都閉合時(shí)電路消耗的總功率為3W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串、并聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律和電功率的公式的應(yīng)用，難度一般．