Question

3．如图所示，已知电源电压为12V，电阻R₁=12Ω，当S₁、S₂同时闭合时，电流表的示数为1.5A．已知，求：
（1）通过R₁的电流；
（2）R₂的电阻大小；
（3）通电1min电阻R₁上消耗的电能．

Answer 1

分析 （1）只闭合S₁时，电路中只接入了R₁，由欧姆定律可求得通过R₁的电流；
（2）全闭合时两电阻并联，由并联电路的特点可求得R₂中电流，由欧姆定律可求得R₂的电阻；
（3）由W=UIt可求得电阻R₁上消耗的电能．

解答 解：（1）当只闭合开关S₁时，只有R₁接入电路，
则I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{12V}{12Ω}$=1A；
（2）当开关S₁S₂同时闭合时，R₁与R₂并联接入电路
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和得：
I₂=I-I₁=1.5A-1A=0.5A，
由欧姆定律得：R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω；
（3）R₁上消耗的电能W₁=UI₁t=12V×1A×60s=720J．
答：（1）通过R₁的电流为1A；
（2）R₂的电阻大小为24Ω；
（3）通电1min电阻R₁上消耗的电能为720J．

点评 本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键会电路动态分析：当开关S₁闭合时，只有R₁接入电路，开关都闭合时两电阻并联，因接在同一电源上，闭合开关S₂前后通过电阻R₁的电流不变．