Question

20．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R₁的阻值為20Ω．閉合開關S，電流表A₁的示數(shù)為0.3A，電流表A₂的示數(shù)為0.2A．
求：（1）電源電壓；
（2）電阻R₂的阻值和電路的總電阻；
（3）1min內(nèi)電流通過R₂產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A₁測R₁支路的電流，電流表A₂測R₂支路的電流．
（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）根據(jù)歐姆定律求出電阻R₂的阻值，由并聯(lián)電路特點求出干路電流，然后又歐姆定律求出電路總電阻．
（3）由電功公式求出R₂產(chǎn)生的熱量．

解答 解：由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A₁測R₁支路的電流，電流表A₂測R₂支路的電流．
（1）并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電源的電壓：
U=U₁=I₁R₁=0.3A×20Ω=6V；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可知，電阻R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω；
干路電流：I=I₁+I₂=0.3A+0.2A=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路總電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（3）1min內(nèi)電流通過R₂產(chǎn)生的熱量：
Q=W₂=U₂I₂t=6V×0.3A×60s=72J；
答：（1）電源電壓為6V；
（2）電阻R₂的阻值為30Ω，路的總電阻為12Ω；
（3）1min內(nèi)電流通過R₂產(chǎn)生的熱量為72J．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，是一道較為簡單的應用題．