Question

9．如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，求：
（1）当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，电流表的示数为1A，则R₂的阻值是多少？
（2）当开关S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表的示数为0.25A，电阻R₁两端的电压时多少？
（3）当开关S₁断开，S₂、S₃闭合时，通电1min，电路产生的热量是多少？

Answer 1

分析 （1）分析清楚电路结构，应用欧姆定律可以求出电阻阻值．
（2）分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律求出电阻两端电压．
（3）分析清楚电路结构，应用并联电路特点与欧姆定律、电功公式求出电路产生的热量．

解答 解：（1）由图示电路图可知，当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，只有R₂接入电路，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻R₂阻值：R₂=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω；
（2）由图示电路图可知，当开关S₁闭合，S₂、S₃断开时，两电阻串联，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻R₂两端电压：U₂=IR₂=0.25A×6Ω=1.5V，
电阻R₁两端电压：U₁=U-U₂=6V-1.5V=4.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻R₁阻值：R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{4.5V}{0.25A}$=18Ω；
（3）由图示电路图可知，当开关S₁断开，S₂、S₃闭合时，两电阻并联，
干路电流：I=I₁+I₂=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{6A}$+$\frac{6V}{18Ω}$=$\frac{4}{3}$A，
t=1min=60s电路产生的热量：
Q=W=UIt=6V×$\frac{4}{3}$A×60s=480J；
答：（1）当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，电流表的示数为1A，则R₂的阻值是6欧姆．
（2）当开关S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表的示数为0.25A，电阻R₁两端的电压是4.5V．
（3）当开关S₁断开，S₂、S₃闭合时，通电1min，电路产生的热量是480J．

点评 本题考查了求电阻、电压与热量问题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，应用串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题．