题目内容
【题目】如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20Ω.当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为0.50A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为0.90A.求:
(1)电阻R2的阻值.
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压.
【答案】(1)电阻R2的阻值为25Ω.
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压为4.4V.
【解析】
试题分析:(1)当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,R2断路,电路中只有电阻R1,电流表测量的是通过电阻R1的电流,知道电阻R1的阻值可利用公式U=IR计算出电源电压.当断开开关S2,闭合开关S1和S3时,电阻R1和R2并联,电流表测量的是干路中的总电流,则由并联电路的电流规律可得出通过电阻R2的电流,再利用公式R=计算出电阻R2的阻值.
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,电阻R1和R2串联,利用串联电路电阻的特点计算出电路中的总电阻,可利用公式I=计算出电路中的电流,知道电阻R1的阻值,再利用公式U=IR计算出电阻R1两端的电压.
(1)当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电路中只有电阻R1,而I1=0.50A,R1=20Ω,
所以电源电压为:U=I1R1=0.50A×20Ω=10V.
断开开关S2,闭合开关S1和S3时,电阻R1和R2并联,电流表测量的是干路中的总电流,而I=0.90A,
所以通过电阻R2的电流为:I2=I﹣I1=0.90A﹣0.50A=0.40A,
电阻R2的阻值为:R2===25Ω.
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,电阻R1和R2串联,
R1=20Ω,R2=25Ω,
则电路中的总电阻为:R=R1+R2=20Ω+25Ω=45Ω,
电路中的电流为:I串===A,
则电阻R1两端的电压为:U1=I串R1=A×20Ω≈4.4V.
答:(1)电阻R2的阻值为25Ω.
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压为4.4V.