問題詳情:
如圖所示電路,電源電壓不變,定值電阻R1=10Ω.只閉合開關S1,電流表示數為0.3A;再閉合開關S2,電流表示數為0.5A.求:
(1)電源電壓;
(2)定值電阻R2的阻值;
(3)開關均閉合時,電路消耗的總功率。
【回答】
(1)電源電壓為3V;
(2)定值電阻R2的阻值為15Ω;
(3)開關均閉合時,電路消耗的總功率為1.5W。
【解答】(1)定值電阻R1=10Ω,只閉合開關S1,為R1的簡單電路,電流表測電路的電流,電流表示數為0.3A,
由歐姆定律得,電源電壓:
U=I1R1=0.3A×10Ω=3V;
(2)再閉合開關S2,兩電阻並聯,電流表則幹路電流,電流表示數為0.5A,
根據並聯電路各支路互不影響,R1的電流不變,故通過R2的電流為:
I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A,
由歐姆定律,定值電阻R2的阻值:
(3)兩電阻並聯,電流表則幹路電流,電路消耗的總功率:
P=UI=3V×0.5A=1.5W。
【分析】(1)已知定值電阻R1,只閉合開關S1,為R1的簡單電路,電流表測電路的電流,由歐姆定律得出電源電壓;
(2)再閉合開關S2,兩電阻並聯,電流表則幹路電流,根據並聯電路各支路互不影響和並聯電路電流的規律求出通過R2的電流,由歐姆定律求出定值電阻R2;
(3)根據P=UI求出電路消耗的總功率。
【點評】本題考查並聯電路的特點及規律和歐姆定律及電功率公式的運用,關鍵是明確通過R2的電流不變。
知識點:電功率
題型:計算題