Question

5．如图所示，电源电压不变，R₁=30Ω．当S₁闭合、S₂断开时，电流表的示数为0.1A；当S₁和S₂都闭合时，电流表的示数为0.4A，在1min内电流通过R₂做功54J．

Answer 1

分析 当S₁闭合、S₂断开时，电路为R₂的简单电路，电流表测通过R₂的电流；当S₁和S₂都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R₂的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R₁的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，利用W=UIt求出在1min内电流通过R₂做的功．

解答 解：当S₁闭合、S₂断开时，电路为R₂的简单电路，电流表测通过R₂的电流；
当S₁和S₂都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R₂的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R₁的电流：
I₁=I-I₂=0.4A-0.1A=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=I₁R₁=0.3A×30Ω=9V，
在1min内电流通过R₂做的功：
W₂=UI₂t=9V×0.1A×60s=54J．
故答案为：54．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，是一道较为简单的应用题．