Question

如圖所示，R_l=400Ω，R₃=20Ω，電源電壓U=12V，當(dāng)S_l、S₂斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A．求：
（1）R₂的阻值．
（2）S_l、S₂閉合時(shí)電流表的示數(shù)．
（3）S_l、S₂閉合時(shí)，通電10s電路產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)S_l、S₂斷開時(shí)，R₂與R₃串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R₂的阻值；
（2）S_l、S₂閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)電阻的并聯(lián)特點(diǎn)求出電路中的總電阻，根據(jù)歐姆定律求出干路電流；
（3）S_l、S₂閉合時(shí)，根據(jù)Q=I²Rt求出通電10s電路產(chǎn)生的熱量．

解答：解：（1）當(dāng)S_l、S₂斷開時(shí)，R₂與R₃串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
根據(jù)歐姆定律可得，電路中的總電阻：
R=

U

I

=

12V

0.1A

=120Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴R₂的阻值：
R₂=R-R₃=120Ω-20Ω=100Ω；
（2）S_l、S₂閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
∵并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
∴電路中的總電阻：
R′=

R1R2

R1+R2

=

400Ω×100Ω

400Ω+100Ω

=80Ω，
電流表的示數(shù)：
I′=

U

R′

=

12V

80Ω

=0.15A；
（3）S_l、S₂閉合時(shí)，通電10s電路產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（0.15A）²×80Ω×10s=18J．
答：（1）R₂的阻值為100Ω；
（2）S_l、S₂閉合時(shí)電流表的示數(shù)為0.15A；
（3）S_l、S₂閉合時(shí)，通電10s電路產(chǎn)生的熱量為18J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、焦耳定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路連接方式的辨別．