Question

6．如圖所示，已知電阻R₁=12Ω，當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S₁時(shí)，電流表的示數(shù)為1A；開(kāi)關(guān)S₁、S₂同時(shí)閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A．求：
（1）電源的電壓；    
（2）電阻R₂的阻值；
（3）通電1min電阻R₂上消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)只閉合開(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）開(kāi)關(guān)S₁、S₂同時(shí)閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)R₂的電流，利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律電阻R₂的阻值；
（3）根據(jù)W=UIt求出，通電1min電阻R₂上消耗的電能．

解答 解：（1）當(dāng)只閉合開(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=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I₁R₁=1A×12Ω=12V；
（2）開(kāi)關(guān)S₁、S₂同時(shí)閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過(guò)R₂的電流：
I₂=I-I₁=1.5A-1A=0.5A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，電阻R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω；
（3）通電1min電阻R₂上消耗的電能：
W₂=UI₂t=12V×0.5A×60s=360J．
答：（1）電源的電壓為12V；    
（2）電阻R₂的阻值為24Ω；
（3）通電1min電阻R₂上消耗的電能為360J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功公式的應(yīng)用，要注意并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響特點(diǎn)的應(yīng)用，即開(kāi)關(guān)閉合前后通過(guò)R₁的電流不變．