题目内容
【题目】在如图所示电路中,第一次当电键、、都闭合时,电流表示数为安;第二次当断开,、闭合时,电流表示数为安;第三次当闭合,、断开时,电压表示数为伏,电流表示数比第一次改变了安.若电源电压不变,求:电阻和的阻值.
【答案】20Ω;40Ω
【解析】
画出三种情况的等效电路图,根据电阻的串联和并联判断图甲与图丙中电路中总电阻之间的关系,根据欧姆定律比较两者电流的大小关系,然后确定图丙的电流,根据欧姆定律求出R1的阻值,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知图甲与图乙中通过I3的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,利用欧姆定律求出电源的电压,再根据串联电路的电压特点求出图丙中R2两端的电压,利用欧姆定律求出R2的阻值。
当S1、S2、S3都闭合时,等效电路图如图甲所示;当S1断开,S2、S3闭合时,如图乙所示;当S1闭合,S2、S3断开时,等效电路图如图丙所示。
因电阻越并越小、电阻越串越大,所以图丙中的总电阻大于图甲中的总电阻,
图甲中的总电流大于图丙中的总电流,则:I丙=I甲-2A=2.5A-2A=0.5A,
所以R1的阻值:,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以图甲和图乙中通过R3的电流I3=1A不变,
图甲中,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流:I1=I甲-I3=2.5A-1A=1.5A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以电源的电压:U=I1R1=1.5A×20Ω=30V;图丙中,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压:U2=U-U1=30V-10V=20V,则R2的阻值:。
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