Question

20．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R₁的額定功率為2W，電阻R₁的額定電壓為4V．當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，R₁恰好正常工作；當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合后電流表的示數(shù)為 0.75A，求：
（1）當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，電流表的示數(shù)；
（2）R₂的阻值；
（3）開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，R₂的實(shí)際功率．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，分析電路，根據(jù)用電器正常工作時(shí)的特點(diǎn)，由I=$\frac{P}{U}$解題；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，求出通過R₂的電流，由R=$\frac{U}{I}$求解；
（3）開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，根據(jù)R₂兩端的電壓和通過的電流，由P=UI解題．

解答 解：（1）由題可知，開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，R₁恰好正常工作，此時(shí)電路只有R1接入電路，
電流表示數(shù)即通過R₁的電流I₁=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{2W}{4V}$=0.5A；
電源電壓即R1兩端電壓U=U₁=U_額=4V
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合后，由圖可知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流I=0.75A，
通過R₂電流I₂=I-I₁=0.75A-0.5A=0.25A，
R₂兩端電壓U₂=U=4V，
R₂阻值：R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4V}{0.25A}$=16Ω；
（3）開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，R2的實(shí)際功率為：
P₂=U₂I₂=4V×0.25A=1W．
答：（1）當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A；
（2）R₂的阻值為16Ω；
（3）開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，R₂的實(shí)際功率為1W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查并聯(lián)電路規(guī)律的運(yùn)用，要掌握歐姆定律的靈活變形與運(yùn)用，難度不大．