Question

在圖所示的電路中，電源電壓為4.5V且不變．當同時閉合電鍵S₁、S₂時，通過電阻R₁的電流為0.3A．求：
（1）電阻R₁的電阻．
（2）10秒內(nèi)，電阻R₁消耗的電能．
（3）當閉合電鍵S₁、斷開電鍵S₂時，通過電阻R₂的電流為0.1A，根據(jù)題目所給條件，計算出與電阻R₂相關(guān)的兩個物理量的大�。�

Answer 1

解：（1）當同時閉合電鍵S₁、S₂時，只有R₁連入電路，
∵I=，
∴R₁===15Ω；
（2）∵W=UIt，
∴W₁=UIt=4.5V×0.3A×10s=13.5J；
（3）當閉合電鍵S₁、斷開電鍵S₂時，電阻R₁和R₂串聯(lián)，I′=0.1A，
∵I=，
∴U₁′=I′R₁=0.1A×15Ω=1.5V；
∵U=U₁′+U₂，
∴U₂=U-U₁′=4.5V-1.5V=3.0V；
∴R₂===30Ω．
答：（1）電阻R₁的電阻為15Ω；
（2）1分鐘內(nèi)，電阻R₁消耗的電能為81J；
（3）當閉合電鍵S₁、斷開電鍵S₂時，電阻R₂兩端的電壓為3V；電阻R₂的阻值為30Ω．
分析：（1）當同時閉合電鍵S₁、S₂時，為R₁的基本電路，直接利用R=即可求出電阻R₁的電阻；
（2）直接根據(jù)W=UIt即可求出電阻R₁消耗的電能；
（3）當閉合電鍵S₁、斷開電鍵S₂時，電阻R₁和R₂串聯(lián)，先根據(jù)U=IR求出電阻R₁兩端的電壓，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點，并結(jié)合歐姆定律的應(yīng)用和電功率的計算公式求出R₂兩端的電壓、電阻以及電功率．
點評：解決此題的關(guān)鍵是弄清兩次電路中電阻的連接情況，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，結(jié)合歐姆定律、電功的計算公式以及電功率公式進行求解．