Question

如圖所示，電阻R₁=5Ω，電源電壓恒定不變，當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁、S₃斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為5V，電流表的示數(shù)為0.5A．求：
（1）R₂的阻值和電源電壓；
（2）當(dāng)開關(guān)S₂斷開，S₁、S₃閉合時(shí)后，電壓表、電流表的示數(shù)；
（3）當(dāng)開關(guān)S₂斷開，S₁、S₃閉合時(shí)后，整個(gè)電路電流1min內(nèi)所做的功．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁、S₃斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電流表測量電路總電流；電壓表測量電阻R₂兩端的電壓；根據(jù)公式R=

U

I

可求R₂的阻值；
根據(jù)公式U=IR可求電源電壓；
（2）當(dāng)開關(guān)S₂斷開，S₁、S₃閉合后，兩電阻并聯(lián)，電流表測量電路總電流；電壓表測量電阻R₂兩端的電壓；根據(jù)公式I=

U

R

可求電流表的示數(shù)；
（3）根據(jù)公式W=UIt可求整個(gè)電路電流1min內(nèi)所做的功．

解答：解：（1）當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁、S₃斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，R₂=

U2

I2

=

5V

0.5A

=10Ω；
電源電壓為U=I₂×（R₁+R₂）=0.5A×（5Ω+10Ω）=7.5V；
答：R₂的阻值為10Ω；電源電壓為7.5V．
（2）當(dāng)開關(guān)S₂斷開，S₁、S₃閉合后，兩電阻并聯(lián)，電流表的示數(shù)I=

U

R

=

U

R1R2 R1+R2

=

7.5V

5Ω×10Ω 5Ω+10Ω

=2.25A；
電壓表的示數(shù)為電源電壓為7.5V；
答：電壓表、電流表的示數(shù)為7.5V、2.25A．
（3）整個(gè)電路電流1min內(nèi)所做的功W=UIt=7.5V×2.25A×60s=1012.5J．
答：當(dāng)開關(guān)S₂斷開，S₁、S₃閉合時(shí)后，整個(gè)電路電流1min內(nèi)所做的功為1012.5J．

點(diǎn)評：本題考查電阻、電流、電壓的計(jì)算，難點(diǎn)是明白開關(guān)斷開與閉合時(shí)電路的連接情況，還要知道串、并聯(lián)電路電流、電壓和電阻的規(guī)律．