Question

如圖甲所示的電路中，電阻R₁的阻值為20Ω，電源電壓不變．當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電流表的示數(shù)為1A．
求：（1）電源電壓為多大？電阻R₂的阻值是多少？
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，在通電1min內(nèi)電阻R₂產(chǎn)生的熱量是多少？

Answer 1

解：（1）電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，所以電源的電壓為12V；
通過R₁的電流為I₁===0.6A，
通過R₂的電流為I₂=I-I₁=1A-0.6A=0.4A，
電阻R₂的阻值為R₂===30Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，電路為R₂的簡單電路，
通電1min內(nèi)電阻R₂產(chǎn)生的熱量為Q=W=t=×60s=288J．
答：（1）電源電壓為12V；電阻R₂的阻值為30Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，在通電1min內(nèi)電阻R₂產(chǎn)生的熱量為288J．
分析：（1）由電路圖可知，電阻R₁、R₂并聯(lián)，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測干路電流；根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電源的電壓；根據(jù)歐姆定律求出通過R₁的電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)求出通過R₂的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電阻R₂的阻值．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，電路為R₂的簡單電路，根據(jù)Q=W=t求出通電1min內(nèi)電阻R₂產(chǎn)生的熱量．
點(diǎn)評：本題考查了電壓表的讀數(shù)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，歐姆定律和電功的計(jì)算；電壓表、電流表的正確使用是解決本題的關(guān)鍵．