Question

如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R₂的阻值为18欧，只闭合电键S₁，电流表A₂的示数为0.5安．求：
（1）电源电压U和电阻R₂消耗的电功率．
（2）再闭合电键S₂，有一个电流表的示数变化了0.6安．请计算出电阻R₁的阻值．

Answer 1

分析：（1）只闭合电键S₁时，电路为R₂的简单电路，电流表A₂测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压，根据P=UI求出电阻R₂消耗的电功率；
（2）再闭合电键S₂时，R₁与R₂并联，电流表A₁测干路电流，电流表A₂测R₂支路的电流，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可知干路电流的变化为R₁支路电流的变化，根据并联电路的电流特点求出电阻R₁的阻值．

解答：解：（1）只闭合电键S₁时，电路为R₂的简单电路，电流表A₂测电路中的电流，
根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=I₂R₂=0.5A×18Ω=9V，
电阻R₂消耗的电功率：
P₂=UI₂=9V×0.5A=4.5W；
（2）再闭合电键S₂时，R₁与R₂并联，电流表A₁测干路电流，电流表A₂测R₂支路的电流，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴通过R₂的电流0.5A不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴干路电流表A₁示数的变化即为R₁支路的电流I₁=0.6A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴电阻R₁的阻值：
R₁=

U

I1

=

9V

0.6A

=15Ω．
答：（1）电源电压为9V，电阻R₂消耗的电功率为4.5W；
（2）电阻R₁的阻值为15Ω．

点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据并联电路中各支路独立工作、互不影响判断电流表示数变化的原因．