Question

在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R₁的阻值为60欧．闭合电键S，电流表A₁、A₂指针位置均如图（b）所示（即它们的指针偏离零刻度线的角度恰好相同）．求：
（1）电流表A₁的示数．
（2）通电10秒，电流通过电阻R₁做的功．
（3）电阻R₂消耗的电功率．

Answer 1

解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A₁测R₁支路的电流，电流表A₂测干路电流．
（1）∵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R₁的电流即电流表A₁的示数：
I₁===0.2A；
（2）通电10秒，电流通过电阻R₁做的功：
W₁=UI₁t=12V×0.2A×10s=24W；
（3）∵指针偏离零刻度的角度恰好相同时大量程示数是小量程示数的5倍，
∴干路电流：
I=5I₁=5×0.2A=1A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过电阻R₂的电流：
I₂=I-I₁=1A-0.2A=0.8A，
电阻R₂消耗的电功率：
P₂=UI₂=12V×0.8W=9.6W．
答：（1）电流表A₁的示数为0.2A；
（2）通电10秒，电流通过电阻R₁做的功为24J；
（3）电阻R₂消耗的电功率9.6W．
分析：由电路图可知，两电阻并联，电流表A₁测R₁支路的电流，电流表A₂测干路电流．
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R₁的电流；
（2）根据W=UIt求出通电10秒电流通过电阻R₁做的功；
（3）根据指针偏离零刻度的角度恰好相同时大量程示数是小量程示数的5倍求出干路电流，再根据并联电路的电流特点求出通过电阻R₂的电流，利用P=UI求出电阻R₂消耗的电功率．
点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用，关键是知道指针偏离零刻度的角度恰好相同时大量程示数是小量程示数的5倍．