Question

18．如图所示，电源电压为6V且保持不变，R₂=30Ω．当只闭合开关S₁时，电流表A的示数是0.3A．求：
（1）R₁电阻的大小．
（2）S₁，S₂同时闭合时电流表变化的示数是多少A？
（3）S₁，S₂同时闭合时，通电1min，R₁消耗的电能是多少？

Answer 1

分析 （1）当只闭合开关S₁时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律求出R₁的阻值．
（2）两个开关都闭合时，电流表测量干路电流，计算出电流表的示数，从而可计算出电流表的变化；
（3）根据W=UIt计算R₁消耗的电能．

解答 解：（1）当只闭合开关S₁时，电路中只有R₁，R₁的阻值为：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（2）再开关S闭合时，两电阻并联，电流表测量干路中的电流，电流表的示数：
I=I₁+I₂=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{20Ω}$+$\frac{6V}{30Ω}$=0.3A+0.2A=0.5A；
电流表的变化：
△I=0.5A-0.3A=0.2A；
（3）S₁，S₂同时闭合时，通过R₁的电流为0.3A，所以R₁消耗的电能为：
W₁=U_I1t=6V×0.3A×60s=54J．
答：（1）R₁电阻的大小为20Ω．
（2）S₁，S₂同时闭合时电流表变化的示数是0.2A；
（3）S₁，S₂同时闭合时，通电1min，R₁消耗的电能是54J．

点评 本题考查了并联电路的特点和电功率、欧姆定律及电功的相关计算，首先要熟练掌握相关公式，分清开关闭合前后电路的变化是关键．