Question

在如圖所示的電路中，電源電壓6伏保持不變．?dāng)嚅_(kāi)電鍵S時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2安．閉合電鍵S時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.3安．求：

（1）5秒內(nèi)通過(guò)電阻R₁的電量；
（2）電鍵閉合時(shí)電阻R₁、R₂消耗的電能之比．

Answer 1

解：斷開(kāi)電鍵S時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流；閉合電鍵S時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流；
∵并聯(lián)電路各支路獨(dú)立工作、互不影響，
∴閉合電鍵前后通過(guò)R₂的電流不變，電流表變化的電流為R₁支路的電流，即I₁=0.3A，
（1）∵I=，
∴5秒內(nèi)通過(guò)電阻R₁的電量：
Q₁=I₁t=0.3A×5s=1.5C；
（2）∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴根據(jù)W=UIt可得：
W₁：W₂=UI₁t：UI₂t=I₁：I₂=0.3A：0.2A=3：2．
答：（1）5秒內(nèi)通過(guò)電阻R₁的電量為1.5C；
（2）電鍵閉合時(shí)電阻R₁、R₂消耗的電能之比為3：2．
分析：斷開(kāi)電鍵S時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流；閉合電鍵S時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路各支路獨(dú)立工作、互不影響可知閉合電鍵前后通過(guò)R₂的電流不變，電流表變化的電流為R₁支路的電流，利用I=求出5秒內(nèi)通過(guò)電阻R₁的電量，利用W=UIt和并聯(lián)電路的特點(diǎn)求出電鍵閉合時(shí)電阻R₁、R₂消耗的電能之比．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)并聯(lián)電路各支路獨(dú)立工作、互不影響得出電流表變化的電流為R₁支路的電流．