Question

20．如圖，電源的電動勢E=4V，內(nèi)阻r=0.5Ω，R₁=0.3Ω，R₂═2Ω，R₃=3Ω．
（1）電路的外電阻是多少？
（2）合上開關回路電流是多少？
（3）路端電壓是多少？
（4）10秒鐘內(nèi)，電阻R₁消耗的電熱是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串并聯(lián)電路的特點求解外電路總電阻；
（2、3）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出合上開關回路電流以及路端電壓；
（4）根據(jù)焦耳定律求出電阻R₁消耗的電熱．

解答 解：（1）外電路總電阻為：
R=${R}_{1}+\frac{{R}_{2}{R}_{3}}{{R}_{2}+{R}_{3}}=0.3+\frac{2×3}{2+3}=1.5Ω$
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得干路電流為：
I=$\frac{E}{R+r}=\frac{4}{1.5+0.5}=2A$，
（3）路端電壓為：
U=E-Ir=4-2×0.5=3V，
（4）10秒鐘內(nèi)，電阻R₁消耗的電熱為：
Q=I²R₁t=4×0.3×10=12J．
答：（1）電路的外電阻是1.5Ω；
（2）合上開關回路電流是2A；
（3）路端電壓是3V；
（4）10秒鐘內(nèi)，電阻R₁消耗的電熱是12J．

點評 本題主要考查了閉合電路歐姆定律以及焦耳定律的直接應用，解題時首先要分析清楚電路的結構，能根據(jù)串并聯(lián)電路的特點求解，難度不大，屬于基礎題．