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R1的阻值为15Ω,闭合电键S,两电流表的示数分别为0.8A和0.6A。
(1)求电源电压U_____。
(2)求电阻R2的阻值_____。
(3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后两个电流表的示数均发生了变化,且电源电功率变为原来的1.5倍,求电阻R0的阻值_____。
【答案】 9V 45Ω 9Ω
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测电阻R1支路的电流。(1)闭合电键S,两电流表的示数分别为0.8A和0.6A,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=0.8A,通过电阻R1的电流I1=0.6A,并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由欧姆定律可得,电源电压:U=U1=I1R1=0.6A15Ω=9V;(2)由并联电路的电流特点可得,通过R2的电流:I2=I﹣I1=0.8A﹣0.6A=0.2A;电阻R2的阻值:R2==45Ω;(3)由题知,用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化;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A的示数发生变化,符合题意;因此只能是用R0替换电阻R1;替换前电源的电功率:P总=UI=9V0.8A=7.2W;替换后电源的电功率变化原来的1.5倍,则此时电源的电功率可能为:P总′=1.5P总=1.5×7.2W=10.8W,并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,替换前后R2的电流和功率均不变,则R2消耗的功率:P2=UI2=9V×0.2A=1.8W;因替换后R1与R0并联,且电源的电功率等于各电阻消耗功率之和,所以,电阻R0消耗的功率可能为:P0=P总′﹣P2=10.8W﹣1.8W=9W,由P=可得,R0的阻值可能为:R0==9Ω.