Question

6．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R₁的阻值為20Ω．當斷開開關S₂，閉合開關S₁時，電流表的示數為0.5A；當開關S₁、S₂都閉合時，電流表的示數為0.9A．
請你計算：
（1）電源電壓；
（2）R₂的阻值．
（3）開關S₁、S₂都閉合時，5min內電流通過R₂所做的功．

Answer 1

分析 （1）當S₁閉合、S₂斷開時，電路中只有R₁，利用歐姆定律求電源電壓；
（2）當兩開關都閉合時，R₁和R₂并聯，知道干路電流，根據并聯電路特點和歐姆定律求R₂的大小；
（3）由W=UIt計算5min內電流通過R₂所做的功．

解答 解：
（1）當S₁閉合、S₂斷開時，電路中只有R₁，電流表示數I=I₁=0.5A，
由歐姆定律得電源電壓：
U=I₁R₁=0.5A×20Ω=10V；
（2）當兩開關都閉合時，R₁和R₂并聯，電流表測干路電流，
并聯電路各支路間互不影響，所以R₁電流不變，根據并聯電路的電流特點可知：
I₂=I′-I₁=0.9A-0.5A=0.4A，
由歐姆定律可得R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{10V}{0.4A}$=25Ω；
（3）兩開關都閉合時，5min內電流通過R₂所做的功：
W₂=UI₂t=10V×0.4A×300s=1200J．
答：（1）電源電壓為10V；
（2）R₂的阻值是25Ω；
（3）開關S₁、S₂都閉合時，5min內電流通過R₂所做的功為1200J．

點評 此題主要考查學生對歐姆定律的應用和并聯電路特點，正確分析開關在不同狀態(tài)下電路結構是關鍵．