题目内容

20.如图,电源的电动势E=4V,内阻r=0.5Ω,R1=0.3Ω,R2═2Ω,R3=3Ω.
(1)电路的外电阻是多少?
(2)合上开关回路电流是多少?
(3)路端电压是多少?
(4)10秒钟内,电阻R1消耗的电热是多少?

分析 (1)根据串并联电路的特点求解外电路总电阻;
(2、3)根据闭合电路欧姆定律求出合上开关回路电流以及路端电压;
(4)根据焦耳定律求出电阻R1消耗的电热.

解答 解:(1)外电路总电阻为:
R=${R}_{1}+\frac{{R}_{2}{R}_{3}}{{R}_{2}+{R}_{3}}=0.3+\frac{2×3}{2+3}=1.5Ω$
(2)根据闭合电路欧姆定律得干路电流为:
I=$\frac{E}{R+r}=\frac{4}{1.5+0.5}=2A$,
(3)路端电压为:
U=E-Ir=4-2×0.5=3V,
(4)10秒钟内,电阻R1消耗的电热为:
Q=I2R1t=4×0.3×10=12J.
答:(1)电路的外电阻是1.5Ω;
(2)合上开关回路电流是2A;
(3)路端电压是3V;
(4)10秒钟内,电阻R1消耗的电热是12J.

点评 本题主要考查了闭合电路欧姆定律以及焦耳定律的直接应用,解题时首先要分析清楚电路的结构,能根据串并联电路的特点求解,难度不大,属于基础题.

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