Question

3．如图所示的电路中，滑动变阻器R₁标有“50Ω  2A”字样，R₂的阻值为10Ω，当电键S闭合后，电流表A₁和A的示数分别为0.5A和1.4A．求：
（1）电源电压；
（2）R₁接入电路的电阻值；
（3）R₂在5min内产生的热量．

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表A₁测R₁支路的电流，电流表A测干路电流．
（1）根据并联电路的电流特点求出通过R₂的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据欧姆定律求出R₁接入电路的电阻值；
（3）根据Q=I²Rt求出R₂在5min内产生的热量．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表A₁测R₁支路的电流，电流表A测干路电流．
（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R₂的电流：
I₂=I-I₁=1.4A×0.5A=0.9A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=I₂R₂=0.9A×10Ω=9V；
（2）R₁接入电路的电阻值：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω；
（3）R₂在5min内产生的热量：
Q₂=I₂²R₂t=（0.9A）²×10Ω×5×60s=2430J．
答：（1）电源电压为9V；
（2）R₁接入电路的电阻值为18Ω；
（3）R₂在5min内产生的热量为2430J．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律的应用，是一道较为简单的应用题．