如图所示,A,B间电压保持不变.当开关S断开时,电流表示数为0.5A,这时用电器R2上的电功率是7.5W;如果S闭合,则电流表的示数为0.8A.求:
(1)用电器R2和电热器R1的阻值各为多少?
(2)当S闭合半小时后,电热器R1放出多少热量?
网友回答
解:(1)当开关S断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,
根据P=UI可得,AB间的电压:
UAB===15V,
根据I=可得,R2的电阻:
R2===30Ω;
如果S闭合,两电阻并联,电流表测干路电流,
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,
∴开关S闭合前后通过R2的电流不变,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过R1的电流:
I1=I-I2=0.8A-0.5A=0.3A,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴R1===50Ω;
(2)当S闭合半小时后,电热器R1放出的热量:
Q1=I12R1t=UABI1t=15V×0.3A×0.5×3600s=8100J.
答:(1)用电器R2和电热器R1的阻值各为30Ω、50Ω;
(2)当S闭合半小时后,电热器R1放出8100J的热量.
解析分析:(1)当开关S断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,根据P=UI求出AB间的电压,根据欧姆定律求出R2的电阻;如果S闭合,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R1的阻值;
(2)根据W=I2Rt=UIt求出当S闭合半小时后,电热器R1放出的热量.
点评:本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律的灵活应用,关键是开关闭合前后电流表的示数之差为通过R1的电流.