Question

12．如图1所示，电阻R₁=20Ω，开关S断开时电流表示数为0.4A，开关S闭合后电流表的示数为1A，若电源电压不变，求：
（1）电源电压是多少？
（2）R₂的阻值是多少？
（3）通电1min电源消耗的电能是多少？

Answer 1

分析 （1）由闭合时的电流结合欧姆定律可求得电源电压；
（2）由并联电路的特点及欧姆定律求得R₂；
（3）由电功公式求得电能．

解答 解：
（1）由图S断开时，只有R₁连入电路，
由欧姆定律可得：
U=U₁=I₁R₁=0.4A×20Ω=8V；
（2）开关闭合时，两电阻并联，电流表测干路电路，
由并联电路特点可知，S闭合R₁支路不受影响，所以其电流不变，
由并联电路电流特点可得通过R₂的电流：
I₂=I-I₁=1A-0.4A=0.6A，
由并联电路的特点可知：U₁=U₂=U=8V，
由欧姆定律得：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{8V}{0.6A}$≈13.3Ω；
（3）1min电源消耗的电能：
W=UIt=8V×1A×60s=480J；
答：（1）电源电压为8V；
（2）R₂的阻值为13.3Ω；
（3）通电1min电源消耗的电能为480J．

点评 本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，正确分析开关在不同状态下电路结构是关键．