Question

如图所示电路，R₁=15Ω，当S闭合时，电流表示数为0.5A，S断开时，电流表示数变化了0.1A．求：（1）电源电压； （2）R₂的电阻值．（3）R₁消耗的电功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）当S闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，S断开时，电路为R₁的简单电路，电流表测R₁的电流；根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化即为R₂支路的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R₂的阻值；
（3）根据P=UI求出R₁消耗的总功率．
解答：解：（1）当S闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，示数为0.5A；
S断开时，电路为R₁的简单电路，电流表测R₁的电流；
∴根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化量0.1A，即为R₂支路的电流，
∴I₁=I-I₂=0.5A-0.1A=0.4A，
∴电源的电压U=U₁=I₁R₁=0.4A×15Ω=6V；
（2）∵闭合S时，两电阻并联，则U₂=U=6V，电流表示数的变化量即为R₂支路的电流，则I₂=0.1A，
∴R₂===60Ω；
（3）R₁消耗的功率P₁=U₁I₁=6V×0.4A=2.4W．
答：（1）电源电压为6V； （2）R₂的电阻值为60Ω．（3）R₁消耗的电功率为2.4W．
点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是能判断出开关S由闭合到断开时电流表示数的变化即为通过R₂支路的电流．