Question

4．如图所示，电源电压为6V且保持不变，电阻R₂=30?．当开关S断开时，电流表的示数为0.3A．求：
（1）R₁的阻值．
（2）开关S闭合后10min内电流所做的总功．

Answer 1

分析 （1）当开关S断开时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R₁的阻值；
（2）当开关S闭合时，R₁、R₂并联，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出10min内电流所做的总功．

解答 解：（1）当开关S断开时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的阻值为：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（2）当开关S闭合时，R₁、R₂并联，电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻：
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{20Ω×30Ω}{20Ω+30Ω}$=12Ω，
10min内电流所做的总功：
W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t=$\frac{（6V）^{2}}{12Ω}$×10×60s=1800J．
答：（1）R₁的阻值为20Ω；
（2）开关S闭合后10min内电流所做的总功1800J．

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，是一道基础题目．