Question

14．如图所示电路中，电源电压保持6V不变．
（1）当闭合开关S，断开开关S₁时，电流表的示数为0.1A，求电阻R₂的阻值；
（2）当同时闭合开关S和S₁时，电流表的示数为0.3A，求电阻R₁的阻值及R₁的电功率和整个电路在1min内产生的电热．

Answer 1

分析 （1）当闭合开关S，断开开关S₁时，电路为R₂的简单电路，电流表测通过R₂的电流，根据欧姆定律求出R₂的阻值；
（2）当同时闭合开关S和S₁时，两电阻并联，电流表测干路电流，此时通过R₂的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R₁的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R₁的阻值，利用P=UI求出电阻R₁的电功率，最后根据Q=W=UIt求出整个电路在1min内产生的电热．

解答 解：（1）当闭合开关S，断开开关S₁时，电路为R₂的简单电路，电流表测通过R₂的电流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω；
（2）当同时闭合开关S和S₁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R₂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R₁的电流：
I₁=I-I₂=0.3A-0.1A=0.2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
电阻R₁的电功率：
P₁=UI₁=6V×0.2A=1.2W，
整个电路在1min内产生的电热：
Q=W=UIt=6V×0.3A×60s=36J．
答：（1）电阻R₂的阻值为60Ω；
（2）电阻R₁的阻值为30Ω，R₁的电功率为1.2W，整个电路在1min内产生的电热为36J．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率、电功公式是的灵活应用，是一道较为简单的应用题．