Question

9．如图所示，电源电压U=9V，电阻R₁=4Ω，R₂=5Ω．
（1）当开关S闭合后，电流表示数为多少？
（2）当开关S闭合后，电阻R₁在10s内消耗的电能为多少？
（3）若将两电阻并联后接入原电路，当开关S闭合后，电路的总功率为多少？

Answer 1

分析 （1）当开关S闭合后，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流表的示数；
（2）根据W=I²Rt求出电阻R₁在10s内消耗的电能；
（3）将两电阻并联后接入原电路，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路的总功率．

解答 解：（1）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中电流表的示数：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{9V}{4Ω+5Ω}$=1A；
（2）电阻R₁在10s内消耗的电能：
W₂=I²R₁t=（1A）²×4Ω×10s=40J；
（3）将两电阻并联后接入原电路，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{4Ω×5Ω}{4Ω+9Ω}$=$\frac{20}{9}$Ω，
电路的总功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（9V）^{2}}{\frac{20}{9}Ω}$=36.45W．
答：（1）当开关S闭合后，电流表示数为1A；
（2）当开关S闭合后，电阻R₁在10s内消耗的电能为40J；
（3）若将两电阻并联后接入原电路，当开关S闭合后，电路的总功率为36.45W．

点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功公式、功率公式的应用，是一道较为简单的应用题．