题目内容
【题目】如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω.当断开开关S2,闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.9A.
请你计算:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值.
(3)开关S1、S2都闭合时,5min内电流通过R2所做的功.
【答案】(1)电源电压为10V;
(2)R2的阻值是25Ω;
(3)开关S1、S2都闭合时,5min内电流通过R2所做的功为1200J
【解析】
试题分析:(1)当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1,利用欧姆定律求电源电压;
(2)当两开关都闭合时,R1和R2并联,知道干路电流,根据并联电路特点和欧姆定律求R2的大小;
(3)由W=UIt计算5min内电流通过R2所做的功.
解:
(1)当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1,电流表示数I=I1=0.5A,
由欧姆定律得电源电压:
U=I1R1=0.5A×20Ω=10V;
(2)当两开关都闭合时,R1和R2并联,电流表测干路电流,
并联电路各支路间互不影响,所以R1电流不变,根据并联电路的电流特点可知:
I2=I′﹣I1=0.9A﹣0.5A=0.4A,
由欧姆定律可得R2的阻值:
R2==
=25Ω;
(3)两开关都闭合时,5min内电流通过R2所做的功:
W2=UI2t=10V×0.4A×300s=1200J.
答:(1)电源电压为10V;
(2)R2的阻值是25Ω;
(3)开关S1、S2都闭合时,5min内电流通过R2所做的功为1200J.
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