Question

【题目】如图所示的电路中，R1=40Ω，R3=20Ω，电源电压U=12V且保持不变，当S1、S2断开时，电流表的示数为0.1A；求：
（1）R2的阻值．
（2）S1、S2均断开，R2的电功率．
（3）S1、S2闭合时通电10分钟R2消耗的电能．

Answer 1

【答案】
（1）解：S1、S2都断开时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，

由I= 可得，电路中的总电阻：

R= = =120Ω，

因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，R2的阻值：

R2=R﹣R3=120Ω﹣20Ω=100Ω；

答： R2的阻值为100Ω；

（2）解：当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，

则R2的电功率：

P2=I2R2=（0.1A）2×100Ω=1W；

答：S1、S2均断开，R2的电功率为1W；

（3）解：当S1、S2闭合时，R3被短路，R1与R2并联，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，通电10分钟R2消耗的电能：

W2= t= ×10×60s=864J．

答：S1、S2闭合时通电10分钟R2消耗的电能为864J．

【解析】（1）当S1、S2断开时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；（2）当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，根据P=UI=I2R求出R2的电功率；（3）当S1、S2闭合时，R1与R2并联，根据并联电路的电压特点和W=UIt= t求出通电10分钟R2消耗的电能．