如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=30Ω,开关S断开,电流表A2的示数为0.4A;开关S闭合,A1的示数为1.2A.求:(1)电源电压和R2的阻值各为多少?(2)

发布时间:2020-07-29 21:13:47

如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=30Ω,开关S断开,电流表A2的示数为0.4A;开关S闭合,A1的示数为1.2A.
求:
(1)电源电压和R2的阻值各为多少?
(2)开关S闭合时,通电1min电路消耗的电能是多少?

网友回答

解:(1)当开关S断开时,等效电路图如图1所示;当开关S闭合时,等效电路图如图2所示.

∵并联电路独立工作、互不影响,
∴开关闭合前后,通过R2的电流不变,即I2=0.4A,
通过R1的电流I1=I-I2=1.2A-0.4A=0.8A,
电源的电压U=U2=U1=I1R1=0.8A×30Ω=24V,
R2的阻值R2===60Ω;
(2)开关S闭合时通电1min电路消耗的电能:
W=UIt=24V×1.2A×60s=1728J.
答:(1)电源电压为24V,R2的阻值为60Ω;
(2)开关S闭合时,通电1min电路消耗的电能是1782J.
解析分析:(1)当开关S断开时电路为R2的简单电路,当开关S闭合时两电阻串联、A1测干路电流,根据并联电路独立工作、互不影响可知开关闭合前后通过R2的电流不变,根据并联电路的电流特点可知通过R1支路的电流,根据欧姆定律求出电源的电压,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值;(2)根据W=UIt求出开关S闭合时通电1min电路消耗的电能.

点评:本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的灵活运用,关键是根据开关闭合前后两电流表的示数确定通过R1的电流.
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