Question

15．如圖所示，電阻R₁的阻值為20Ω，R₂為40Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表A的示數(shù)為0.1A，則：
（1）電源電壓是多少？
（2）R₁消耗的功率是多少？10min電流通過R₂所做的功？
（3）若開關(guān)S閉合時，電流表A的示數(shù)為多少？

Answer 1

分析 （1）開關(guān)斷開時，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可求電源電壓；
（2）根據(jù)公式P=I²R可求R₁消耗的功率，根據(jù)公式W=I²Rt可求10min電流通過R₂所做的功；
（3）開關(guān)閉合時，電路為R₂的簡單電路，再結(jié)合已知條件，運(yùn)用歐姆定律可計算電路電流以及電流表的示數(shù)．

解答 解：（1）讀圖可知，當(dāng)開關(guān)S斷開時，兩電阻串聯(lián)，則電路中的總電阻R=R₁+R₂=20Ω+40Ω=60Ω，
又知道電流表A的示數(shù)為0.1安，
因?yàn)镮=$\frac{U}{R}$，
所以電源電壓：U=IR=0.1A×60Ω=6V．
（2）R₁消耗的功率P₁=I²R₁=（0.1A）²×20Ω=0.2W；
10min電流通過R₂所做的功W=I²R₂t=（0.1A）²×40Ω×10×60s=240J；
（3）當(dāng)開關(guān)閉合時，電路為R₂的簡單電路，電流表A和R₁被短路，所以電流表沒有示數(shù)．
答：（1）電源電壓是6V；
（2）R₁消耗的功率是0.2W；10min電流通過R₂所做的功為240J；
（3）若開關(guān)S閉合時，電流表A的示數(shù)為0．

點(diǎn)評 本題考查了電功率、電功以及歐姆定律公式在電路計算中的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)題意先判斷出電路的連接特點(diǎn)，再運(yùn)用公式進(jìn)行計算．