Question

20．如图，电源的电动势E=4V，内阻r=0.5Ω，R₁=0.3Ω，R₂═2Ω，R₃=3Ω．
（1）电路的外电阻是多少？
（2）合上开关回路电流是多少？
（3）路端电压是多少？
（4）10秒钟内，电阻R₁消耗的电热是多少？

Answer 1

分析 （1）根据串并联电路的特点求解外电路总电阻；
（2、3）根据闭合电路欧姆定律求出合上开关回路电流以及路端电压；
（4）根据焦耳定律求出电阻R₁消耗的电热．

解答 解：（1）外电路总电阻为：
R=${R}_{1}+\frac{{R}_{2}{R}_{3}}{{R}_{2}+{R}_{3}}=0.3+\frac{2×3}{2+3}=1.5Ω$
（2）根据闭合电路欧姆定律得干路电流为：
I=$\frac{E}{R+r}=\frac{4}{1.5+0.5}=2A$，
（3）路端电压为：
U=E-Ir=4-2×0.5=3V，
（4）10秒钟内，电阻R₁消耗的电热为：
Q=I²R₁t=4×0.3×10=12J．
答：（1）电路的外电阻是1.5Ω；
（2）合上开关回路电流是2A；
（3）路端电压是3V；
（4）10秒钟内，电阻R₁消耗的电热是12J．

点评 本题主要考查了闭合电路欧姆定律以及焦耳定律的直接应用，解题时首先要分析清楚电路的结构，能根据串并联电路的特点求解，难度不大，属于基础题．