如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω,R2的阻值为10Ω.当S闭合,S1、S2

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  • 难度: 使用次数:146 入库时间:2018-10-27

    如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20ΩR2的阻值为10Ω.当S闭合,S1S2断开时,电流表的示数为0.5A.求

    1)电源电压;

    2)通电10s内电路消耗的总电能;

    3)当SS1S2都闭合时,电流表的示数变化了0.4A.则R3的阻值是多大?

    答案


    【解析】1)当S闭合,S1S2断开时,R1R2串联接入电路中;

    根据电阻的串联和I=可知,电源电压为:U=IR1+R2=0.5A×(20Ω+10Ω=15V

    2)通电10s内电路消耗的电能为:W=UIt=15V×0.5A×10s=75J

    3)当SS1S2都闭合时,R2被短路,此时R1R3并联接入电路中,电流表测干路中的电流,此时的总电阻要小于R1

    S闭合,S1S2断开时,R1R2串联接入电路中,此时的总电阻要大于R1

    所以,R1R3并联的总电阻小于 R1R2串联的总电阻,

    由欧姆定律可知,当SS1S2都闭合时,干路中的电流变大,

    故并联后干路中的电流为:I'=0.4A+0.5A=0.9A

    通过R1的电流为:I1===0.75A

    由并联电路的电流特点可得,通过R3的电流为:I3=I′I1=0.9A0.75A=0.15A

    R3的阻值为:R3===100Ω

    答:(1)电源电压为15V

    2)通电10s内电路消耗的电能为75J

    3R3的阻值为100Ω

    【点评】本题考查了电阻的串联和并联电路的特点及欧姆定律的应用;能根据电阻特点判定干路电流的大小是解题的关键。

     

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