Question

12．如圖1所示，電阻R₁=20Ω，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電流表示數(shù)為0.4A，開(kāi)關(guān)S閉合后電流表的示數(shù)為1A，若電源電壓不變，求：
（1）電源電壓是多少？
（2）R₂的阻值是多少？
（3）通電1min電源消耗的電能是多少？

Answer 1

分析 （1）由閉合時(shí)的電流結(jié)合歐姆定律可求得電源電壓；
（2）由并聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律求得R₂；
（3）由電功公式求得電能．

解答 解：
（1）由圖S斷開(kāi)時(shí)，只有R₁連入電路，
由歐姆定律可得：
U=U₁=I₁R₁=0.4A×20Ω=8V；
（2）開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電路，
由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知，S閉合R₁支路不受影響，所以其電流不變，
由并聯(lián)電路電流特點(diǎn)可得通過(guò)R₂的電流：
I₂=I-I₁=1A-0.4A=0.6A，
由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知：U₁=U₂=U=8V，
由歐姆定律得：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{8V}{0.6A}$≈13.3Ω；
（3）1min電源消耗的電能：
W=UIt=8V×1A×60s=480J；
答：（1）電源電壓為8V；
（2）R₂的阻值為13.3Ω；
（3）通電1min電源消耗的電能為480J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，正確分析開(kāi)關(guān)在不同狀態(tài)下電路結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵．