Question

16．如图所示的电路中，电阻R₁=20Ω，当若断开开关S₂，闭合S₁，电流表的示数I₁=0.30A；当若闭合开关S₁、S₂，电流表的示数I₂=0.8A．求：
（1）电源两端的电压．
（2）电阻R₂的阻值．
（3）电流通过电阻R₂在2min内所做的功．

Answer 1

分析 （1）若断开S₂、闭合S₁，则只有R₁接入电路，则由欧姆定律可求得电源两端的电压；
（2）闭合S₁、S₂，两电阻并联，则由并联电路的电流规律可得出通过R₂的电流，则由欧姆定律可求得R₂的阻值；
（3）由焦耳定律可求得R₂在2min内产生的热量．

解答 解：
（1）由欧姆定律，电源两端电压：U=I₁R₁=0.3A×20Ω=6V；
（2）通过电阻R₂的电流I=I₂-I₁=0.8A-0.3A=0.5A；
由欧姆定律 可得R₂的阻值：R₂=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（3）由焦耳定律得，电阻R₂通电2min产生的热量Q=I²R₂t=（0.5A）²×12Ω×120s=360J．
答：
（1）电源两端的电压为6V；
（2）R₂的阻值为12Ω；
（3）电阻R₂通电2min产生的热量为360J．

点评 本题的解题关键在于根据开关的通断明确电路的连接方式，再根据并联电路的规律进行分析计算．