Question

【題目】如圖所示的電路中，R1=40Ω，R3=20Ω，電源電壓U=12V且保持不變，當(dāng)S1、S2斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A；求：
（1）R2的阻值．
（2）S1、S2均斷開，R2的電功率．
（3）S1、S2閉合時(shí)通電10分鐘R2消耗的電能．

Answer 1

【答案】
（1）解：S1、S2都斷開時(shí)，R2與R3串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，

由I= 可得，電路中的總電阻：

R= = =120Ω，

因?yàn)榇��?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，R2的阻值：

R2=R﹣R3=120Ω﹣20Ω=100Ω；

答： R2的阻值為100Ω；

（2）解：當(dāng)S1、S2均斷開時(shí)，R2與R3串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，

則R2的電功率：

P2=I2R2=（0.1A）2×100Ω=1W；

答：S1、S2均斷開，R2的電功率為1W；

（3）解：當(dāng)S1、S2閉合時(shí)，R3被短路，R1與R2并聯(lián)，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，通電10分鐘R2消耗的電能：

W2= t= ×10×60s=864J．

答：S1、S2閉合時(shí)通電10分鐘R2消耗的電能為864J．

【解析】（1）當(dāng)S1、S2斷開時(shí)，R2與R3串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R2的阻值；（2）當(dāng)S1、S2均斷開時(shí)，R2與R3串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)P=UI=I2R求出R2的電功率；（3）當(dāng)S1、S2閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和W=UIt= t求出通電10分鐘R2消耗的電能．