题目内容
【题目】在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 的阻值为10欧。闭合电键S,两电流表的示数分别为1安和0.6安。
(1)求电源电压U。____________
(2)求电阻 消耗的电功率 。__________
(3)现用电阻 替换电阻________(选填“ ” ),不更换电表量程,替换前后,只有一个电流表指针偏转了2小格,另一个电流表示数不变。求电阻 的阻值________。
【答案】6V2.4WR230Ω或10Ω.
【解析】
由电路图可知,R1与R2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测电阻R1支路的电流。(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流I=1A,通过电阻R1的电流I1=0.6A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得,电源的电压:U=I1R1=0.6A×10Ω=6V。(2)通过R2的电流:I2=II1=1A0.6A=0.4A,电阻R2消耗的电功率:P2=UI2=6V×0.4A=2.4W。(3)由题知,用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后仅一个电流表的指针偏转了2小格,若用R0替换电阻R1,则电流表A1所在支路的电阻发生变化,电流表A1的示数会发生变化,同时干路电流也会发生变化,即电流表A2的示数发生变化,不符合题意;因此只能是用R0替换电阻R2,此时电流表A1的示数不发生变化,电流表A2的指针偏转了2小格,由题知,原来的干路电流为1A,所以电流表A2选择的量程为03A,分度值为0.1A,指针偏转了2小格,即变化了0.2A,此时的干路电流:I′=I+△I=1A+0.2A=1.2A,I″=I△I=1A0.2A=0.8A,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,替换前后R1的电流不变(仍为0.6A),此时通过R0的电流:I0=I′I1=1.2A0.6A=0.6A,或I′0=I″I1=0.8A0.6A=0.2A,则R0的阻值:R0==10Ω;或R′0==30Ω。