Question

在如图所示的电路中，电源电压6伏保持不变．断开电键S时，电流表的示数为0.2安．闭合电键S时，电流表的示数变化了0.3安．求：

（1）5秒内通过电阻R₁的电量；
（2）电键闭合时电阻R₁、R₂消耗的电能之比．

Answer 1

解：断开电键S时，电路为R₂的简单电路，电流表测电路中的电流；闭合电键S时，两电阻并联，电流表测干路电流；
∵并联电路各支路独立工作、互不影响，
∴闭合电键前后通过R₂的电流不变，电流表变化的电流为R₁支路的电流，即I₁=0.3A，
（1）∵I=，
∴5秒内通过电阻R₁的电量：
Q₁=I₁t=0.3A×5s=1.5C；
（2）∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据W=UIt可得：
W₁：W₂=UI₁t：UI₂t=I₁：I₂=0.3A：0.2A=3：2．
答：（1）5秒内通过电阻R₁的电量为1.5C；
（2）电键闭合时电阻R₁、R₂消耗的电能之比为3：2．
分析：断开电键S时，电路为R₂的简单电路，电流表测电路中的电流；闭合电键S时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知闭合电键前后通过R₂的电流不变，电流表变化的电流为R₁支路的电流，利用I=求出5秒内通过电阻R₁的电量，利用W=UIt和并联电路的特点求出电键闭合时电阻R₁、R₂消耗的电能之比．
点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据并联电路各支路独立工作、互不影响得出电流表变化的电流为R₁支路的电流．