Question

如图所示电路中，电源电压保持6V不变．
（1）当闭合开关S，断开开关S₁时，电流表的示数为0.1A，求电阻R₂的阻值；
（2）当同时闭合开关S和S₁时，电流表的示数为0.3A，求电阻R₁的电功率和电路在1min内产生的电热．

Answer 1

已知：U=6V，I₂=0.1A，I=0.3A，t=1min=60s
求：R₂，P₁，Q
解：（1）在基本电路中：U₂=U=6V
R₂==60Ω；
（2）在并联电路中，I₁=I-I₂=0.3A-0.1A=0.2A，U₁=U=6V
P₁=U₁I₁=6V×0.2A=1.2W；
根据焦耳定律：Q=I²Rt=UIt=6V×0.3A×60s=108J．
答：（1）电阻R₂的阻值为60Ω；（2）电阻R₁的电功率为1.2W；电路在1min内产生的电热108J．
分析：（1）闭合开关S，断开开关S₁时，为基本电路；已知电源电压和电路中的电流，利用R=直接计算即可；
（2）同时闭合开关S和S₁时，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流；已知R₂支路中的电流，先利用并联电路中电流和电压的规律求出R₁中的电流及其两端的电压，再利用P=UI即可求出电阻R₁的电功率；最后根据焦耳定律Q=I²Rt即可求出1min中内产生的热量．
点评：做电学计算题的一般步骤：首先会识别电路，然后根据电路的特点进行简单分析，得出相关物理量，最后利用相关计算公式进行计算．