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如图所示,电源电压为12V且恒定不变,电阻R1的阻值为40Ω,电阻R3的阻值为60Ω.当开关S、S1和S2都闭合时,电流表的示数为0.8A,求:

(1)电阻R2的阻值是多少?

(2)当开关S闭合,S1、S2都断开时,通过电阻R2的电流是多少?

(3)当开关S闭合,S1、S2都断开时,电阻R1在10s内产生的热量?

 


分析:    (1)当开关S、S1和S2都闭合时,R2和R3并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R3的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,利用欧姆定律求出R2的阻值;

(2)当开关S闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为通过电阻R2的电流;

(3)当开关S闭合,S1、S2都断开时,根据焦耳定律求出电阻R1在10s内产生的热量.

解答:    解:(1)当开关S、S1和S2都闭合时,R2和R3并联,电流表测干路电流,

∵并联电路中各支路两端的电压相等,

∴根据欧姆定律可得,通过R3的电流:

I3===0.2A,

∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

∴通过R2的电流:

I2=I﹣I3=0.8A﹣0.2A=0.6A,

则:R2===20Ω;

(2)当开关S闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

∴电路中的电流即通过电阻R2的电流:

I===0.2A;

(3)当开关S闭合,S1、S2都断开时,R1在10s内产生的热量:

Q1=I2R1t=(0.2A)2×40Ω×10s=16J.

答:(1)电阻R2的阻值是20欧;

(2)通过电阻R2的电流是0.2A;

(3)当开关S闭合,S1、S2都断开时,电阻R1在10s内产生的热量是16J.


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