如图所示,R1的阻值为20欧,当开关S1、S2闭合时电流表A的示数为0.6A,当开关S1闭合,S2断开时电流表A的示数为0.4A,求:
(1)电源的电压.
(2)R2的阻值.
(3)当开关S1闭合,S2断开时电流通过电阻R2每分钟所做的功.
(4)当开关S1闭合,S2断开时电阻R1、R2的电功率之比.
网友回答
解:(1)当开关S1、S2闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
根据欧姆定律可得:
电源的电压U=IR1=0.6A×20Ω=12V;
(2)当开关S1闭合,S2断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,
电路中的总电阻R===30Ω,
∵串联电路的总电压等于各分电压之和,
∴R2=R-R1=30Ω-20Ω=10Ω;
(3)当开关S1闭合,S2断开时电流通过电阻R2每分钟所做的功:
W2=(I′)2R2t=(0.4A)2×10Ω×60s=96J;
(4)当开关S1闭合,S2断开时,串联电路各处的电流相等,
根据P=I2R可得:
P1:P2=R1:R2=20Ω:10Ω=2:1.
答:(1)电源的电压为12V;
(2)R2的阻值为10Ω;
(3)当开关S1闭合,S2断开时电流通过电阻R2每分钟所做的功为96J;
(4)当开关S1闭合,S2断开时电阻R1、R2的电功率之比为2:1.解析分析:(1)当开关S1、S2闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;(2)当开关S1闭合,S2断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,再根据电阻的串联求出R2的阻值;(3)当开关S1闭合,S2断开时,根据W=I2Rt求出电阻R2每分钟所做的功;(4)当开关S1闭合,S2断开时,根据串联电路的电流特点和P=I2R求出电阻R1、R2的电功率之比.点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断.