Question

15．如圖所示，電源電壓為12V，且保持不變，當(dāng)只閉合開關(guān)S₁時(shí)，電流表的示數(shù)是1A，當(dāng)開關(guān)S₁、S₂同時(shí)閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A．
（1）畫出只閉合開關(guān)S₁時(shí)的電路圖．
（2）求R₁電阻的大小．
（3）畫出開關(guān)S₁、S₂同時(shí)閉合時(shí)的電路圖．
（4）R₂消耗的電功率是多少？
（5）通電10s，電路中產(chǎn)生的熱量是多少？

Answer 1

分析 （1）只閉合S₁時(shí)，電路中只接入了R₁；
（2）由歐姆定律可求得電阻R₁；
（3）開關(guān)S₁、S₂同時(shí)閉合時(shí)兩電阻并聯(lián)；
（4）由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可求得R₂中電流，由功率公式P=UI可求R₂消耗的電功率；
（5）由W=UIt可求得電流做功，即求得熱量．

解答 解：（1）當(dāng)只閉合開關(guān)S₁時(shí)，只有R₁接入電路，如圖：

（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S₁時(shí)，電流表測(cè)量R₁的電流，
則由歐姆定律可得：R₁=$\frac{{U}_{\;}}{{I}_{1}}$=$\frac{12V}{1A}$=12Ω；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁S₂同時(shí)閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)接入電路，如圖：

（4）根據(jù)并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和可得：
I₂=I-I₁=1.5A-1A=0.5A，
所以，P₂=UI₂=12V×0.5A=6W；
（5）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂同時(shí)閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)接入電路，電流表測(cè)量干路的電流，
則Q=W=UIt=12V×1.5A×10S=180J．
答：（1）如上圖．
（2）R₁電阻的大小為12Ω．
（3）如上圖．
（4）R₂消耗的電功率是6W．
（5）通電10s，電路中產(chǎn)生的熱量是180J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查歐姆定律的應(yīng)用和電功率的計(jì)算，只要能認(rèn)清電路結(jié)構(gòu)，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)即可順利求解．