Question

18．如图所示的电路中，电源两端电压不变，闭合开关S，电流表的示数为0.4A，通过电阻R₁的电流为0.3A．已知：电阻R₂的阻值为60Ω．求：
（1）电阻R₂实际消耗的电功率P．
（2）电阻R₁的阻值．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表测干路的电流，已知通过电阻R₁的电流为0.3A．可求得通过电阻R₂的电流；
根据电阻R₂的阻值，可求得R₂两端电压，根据P=UI求出电阻R₂实际消耗的电功率．
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，然后利用欧姆定律公式变形可求得电阻R₁的阻值．

解答 解：（1）R₁与R₂并联，电流表测干路的电流，通过电阻R₁的电流I₁=0.3A．
因为干路上的电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R₂的电流I₂=I-I₁=0.4A-0.3A=0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₂两端的电压：
U₂=I₂R₂=0.1A×60Ω=6V；
R₂实际消耗的电功率P=U₂I₂=6V×0.1A=6W；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，即U=U₁=U₂=6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，
电阻R₁的阻值R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω．
答：（1）电阻R₂实际消耗的电功率P为6W．
（2）电阻R₁的阻值为20Ω．

点评 本题考查了学生对欧姆定律、并联电路特点的掌握和运用，要求灵活运用并联电路的特点：各支路两端的电压相等、干路电流等于各支路电流之和，使用欧姆定律注意三量（I、U、R）同体．