Question

1．如图所示，电源电压为6V，且保持不变，当只闭合开关S₁时，电流表的数是1A；开关S₁、S₂同时闭合时，电流表的示数为1.5A．求：
（1）R₁电阻的大小．
（2）R₂消耗的电功率是多少？
（3）两个开关都闭合，1分钟整个电路产生的焦耳热是多少？

Answer 1

分析 （1）当只闭合开关S₁时，电路为R₁的简单电路，电流表测通过R₁的电流，根据欧姆定律求出R₁电阻的大小；
（2）开关S₁、S₂同时闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R₁的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R₂的电流，根据并联电路的电压特点和P=UI求出R₂消耗的电功率；
（3）根据Q=W=UIt求出两个开关都闭合时1分钟整个电路产生的焦耳热．

解答 解：（1）当只闭合开关S₁时，电路为R₁的简单电路，电流表测通过R₁的电流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁电阻的大小：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω；
（2）开关S₁、S₂同时闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R₁的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R₂的电流：
I₂=I-I₁=1.5A-1A=0.5A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R₂消耗的电功率：
P₂=U₂I₂=6V×0.5A=3W；
（2）两个开关都闭合时1分钟整个电路产生的焦耳热：
Q=W=UIt=6V×1.5A×60s=540J．
答：（1）R₁电阻的大小为6Ω；
（2）R₂消耗的电功率是3W；
（3）两个开关都闭合，1分钟整个电路产生的焦耳热是540J．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的应用，是一道较为简单的题目．