Question

18．如圖所示電路，已知R₁為40Ω，在閉合開關(guān)S的情況下，斷開開關(guān)S₁時電壓表的讀數(shù)是2.0V；閉合開關(guān)S₁時電壓表的讀數(shù)是8.0V，通過R₁的電流為0.2A，通電1分鐘，R₁上產(chǎn)生的熱量為96J；電阻R₂為120Ω．

Answer 1

分析 （1）開關(guān)S、S₁閉合時，R₂被短路，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，據(jù)此可知電源電壓的大小，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$計算通過R₁的電流；根據(jù)W=UIt計算1分鐘，R₁上產(chǎn)生的熱量；
（2）閉合開關(guān)S、斷開S₁時，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律計算R₂的阻值．

解答 解：
（1）由圖開關(guān)S、S₁閉合時，R₂被短路，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓為8V，
此時通過R₁的電流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{8.0V}{40Ω}$=0.2A；
通電1分鐘，R₁上產(chǎn)生的熱量為：
W₁=UI₁t=8.0V×0.2A×60s=96J；
（2）閉合開關(guān)S、斷開S₁時，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，即U₁′=2.0V，
所以I₂=I₁′=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{2.0V}{40Ω}$=0.05A，
所以R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{U-{U}_{1}′}{{I}_{2}}$=$\frac{8.0V-2.0V}{0.05A}$=120Ω．
故答案為：0.2；96；120．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，分清開關(guān)閉合、斷開時電路的連接方式和電壓表所測的電路元件是關(guān)鍵．