Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓不變，R1的阻值為20Ω．只閉合開關S1時，電流表的示數為0.3A；S1、S2都閉合時，電流表的示數為0.5A．求：
（1）電源電壓．
（2）R2的阻值．
（3）S1、S2都閉合時電路消耗的總功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：閉合S1時等效圖如圖甲所示；

根據歐姆定律I= ，電源電壓U=IR1=0.3A×20Ω=6V

答：電源電壓為6V；

（2）解：同時閉合S1、S2時如圖乙所示，在圖乙中，R1的電壓不變，根據歐姆定律，通過的電流保持不變，根據并聯電路電流的規律：

I2=I′﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A，

由歐姆定律：

R2= =30Ω

答：R2的阻值為30Ω．

（3）解：S1、S2都閉合時電路消耗的總功率：

P=U I′=6V×0.5A=3W．

答：S1、S2都閉合時電路消耗的總功率為3W．

【解析】（1）畫出等效圖，根據歐姆定律求電源電壓；（2）畫出等效圖，根據并聯電路電流的規律求通過R2的電流，由歐姆定律求R2 ， （3）根據P=UI求電路消耗的總功率．
【考點精析】掌握歐姆定律及其應用和電功率的計算公式是解答本題的根本，需要知道歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．