Question

如图所示，电源电压为12V，电阻R₂的阻值为20Ω，当开关S₁闭合S₂断开时，电流表的示数为0.4A．问：
（1）R₁的阻值是多少？
（2）当开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数是多少？10s内R₂消耗的电能是多少？

Answer 1

解：（1）R₁的阻值 R₁===30Ω；
（2）当开关S₁、S₂都闭合时，R₁、R₂并联，并且通过R₁的电流不变，
通过R₂的电流：I₂===0.6A，
电流表的示数：I=I₁+I₂=0.4 A+0.6 A=1A，
10s内R₂消耗的电能：W₂=UI₂t=12V×0.6A×10s=72J．
答：（1）R₁的阻值是30Ω；
（2）当开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数是1A；10s内R₂消耗的电能是72J．
分析：（1）当开关S₁闭合、S₂断开时，只有R₁接入电路，因此直接利用R=即可求出R₁的阻值；
（2）当开关S₁、S₂都闭合时，R₁、R₂并联，并且通过R₁的电流不变，因此先利用欧姆定律求出通过R₂的电流，然后根据并联电路干路电流等于各支路电流之和求出干路电流，即为电流表的示数；再利用W=UIt求出10s内R₂消耗的电能．
点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功的计算，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别．