如圖所示，電源電壓恆定，R1的阻值為20Ω，R2的阻值為10Ω．當S閉合，S1、S2斷開時，電流表的示數為0....

問題詳情：

如圖所示，電源電壓恆定，R1的阻值為20Ω，R2的阻值為10Ω．當S閉合，S1、S2斷開時，電流表的示數為0.5A．求

（1）電源電壓；

（2）通電10s內電路消耗的總電能；

（3）當S、S1、S2都閉合時，電流表的示數變化了0.4A．則R3的阻值是多大？

【回答】

【解析】（1）當S閉合，S1、S2斷開時，R1和R2串聯接入電路中；

根據電阻的串聯和I=可知，電源電壓為：U=I（R1+R2）=0.5A×（20Ω+10Ω）=15V；

（2）通電10s內電路消耗的電能為：W=UIt=15V×0.5A×10s=75J；

（3）當S、S1、S2都閉合時，R2被短路，此時R1和R3並聯接入電路中，電流表測幹路中的電流，此時的總電阻要小於R1，

當S閉合，S1、S2斷開時，R1和R2串聯接入電路中，此時的總電阻要大於R1，

所以，R1和R3並聯的總電阻小於 R1和R2串聯的總電阻，

由歐姆定律可知，當S、S1、S2都閉合時，幹路中的電流變大，

故並聯後幹路中的電流為：I'=0.4A+0.5A=0.9A；

通過R1的電流為：I1===0.75A；

由並聯電路的電流特點可得，通過R3的電流為：I3=I′﹣I1=0.9A﹣0.75A=0.15A；

則R3的阻值為：R3===100Ω。

答：（1）電源電壓為15V。

（2）通電10s內電路消耗的電能為75J。

（3）R3的阻值為100Ω。

【點評】本題考查了電阻的串聯和並聯電路的特點及歐姆定律的應用；能根據電阻特點判定幹路電流的大小是解題的關鍵。

知識點：歐姆定律單元測試

題型：計算題