Question

如图所示电路，电阻R₁=10Ω．若断开S₂、闭合S₁，电流表的示数I₁=0.30A；若闭合S₁、S₂，电流表的示数I₂=0.50A．
求：（1）电源两端的电压？
（2）电阻R₂的阻值？
（3）电流通过电阻R₂2min所做的电功？

Answer 1

分析：（1）断开开关S₂时的电路时，只有R₁接入电路，则利用欧姆定律可得出电源两端的电压；
（2）闭合S₁、S₂两电阻并联，R₁两端电压不变，则通过R₁的电流不变，则由并联电路的电流规律可得出通过R₂的电流，由欧姆定律可得出R₂的阻值；
（3）已知R₂两端的电压及流过R₂的电流，则由电功公式W=UIt可求得电阻R₂所做的电功．

解答：解：（1）由欧姆定律得：
电源电压U=I₁R₁=0.30A×10Ω=3V；
（2）通过R₂的电流I=I₂-I₁=0.50A-0.30A=0.20A；
由欧姆定律可得：R₂=

U

I

=

3V

0.20A

=15Ω；
（3）由电功公式得：
R₂两分钟内所做的电功W=UIt=3V×0.20A×120s=72J；
答：（1）电源电压为3V；（2）R₂的阻值为15Ω；（3）R₂在2min内所做的电功为72J．

点评：本题考查欧姆定律及电功的计算，要求学生熟练应用公式，并能由题意得出相关物理量．