Question

在圖所示的電路中，電源電壓為9伏，且保持不變，電阻R₁的阻值為30歐．閉合電鍵S，電流表A的示數增加了0.2安．求：
（1）電鍵S閉合后電流表A的示數．
（2）電阻R₂的值．
（3）通電10秒鐘，電流對電阻R₂所做的功．

Answer 1

【答案】分析：（1）當斷開電鍵S時，電路中只有電阻R₁，電流表測量的是通過電阻R₁的電流，知道電源電壓和電阻R₁的阻值，可利用公式I=計算出通過電阻R₁的電流； 當電鍵S閉合時，電阻R₁和R₂并聯，電流表測量的是通過干路中的總電流，知道電流表A的示數增加了0.2安，即通過電阻R₂的電流為0.2A，利用并聯電路電流的特點，可以計算出干路中的總電流．
（2）知道電源電壓和通過電阻R₂的電流，可利用公式R=計算出電阻R₂的阻值．
（3）知道通電時間，可利用公式W=UIt計算出電流對電阻R₂所做的功．
解答：解：
（1）當斷開電鍵S時，電路中只有R₁，電流表測量的是通過電阻R₁的電流，
∵U₁=U=9V，R₁=30Ω，
∴通過電阻R₁的電流為：I₁===0.3A，
當電鍵S閉合時，電阻R₁和R₂并聯，電流表測量的是通過干路中的總電流，
而電流表A的示數增加了0.2安，即通過電阻R₂的電流為I₂=0.2A，
∴干路中的總電流為：I=I₁+I₂=0.3A+0.2A=0.5A，即電流表的示數成為0.5A．
（2）∵電阻R₁和R₂并聯，
∴U₂=U₁=U=9V，
而I₂=0.2A，
∴電阻R₂的阻值為：R₂===45Ω．
（3）∵t=10s，
∴電流對電阻R₂所做的功為：W₂=U₂I₂t=9V×0.2A×10s=18J．
答：（1）電鍵S閉合后電流表A的示數為0.5A．
（2）電阻R₂的值為45Ω．
（3）通電10秒鐘，電流對電阻R₂所做的功為18J．
點評：本題考查了并聯電路電流和電壓的特點，熟練應用歐姆定律及電功的計算公式，關鍵是對公式和公示變形的理解和應用，是一道較簡單的綜合題．