Question

【题目】如图所示电路，电源电压不变，R1的阻值为20Ω．只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A；S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A．求：
（1）电源电压．
（2）R2的阻值．
（3）S1、S2都闭合时电路消耗的总功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：闭合S1时等效图如图甲所示；

根据欧姆定律I= ，电源电压U=IR1=0.3A×20Ω=6V

答：电源电压为6V；

（2）解：同时闭合S1、S2时如图乙所示，在图乙中，R1的电压不变，根据欧姆定律，通过的电流保持不变，根据并联电路电流的规律：

I2=I′﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A，

由欧姆定律：

R2= =30Ω

答：R2的阻值为30Ω．

（3）解：S1、S2都闭合时电路消耗的总功率：

P=U I′=6V×0.5A=3W．

答：S1、S2都闭合时电路消耗的总功率为3W．

【解析】（1）画出等效图，根据欧姆定律求电源电压；（2）画出等效图，根据并联电路电流的规律求通过R2的电流，由欧姆定律求R2 ， （3）根据P=UI求电路消耗的总功率．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用和电功率的计算公式是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．