Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，R1的阻值為20歐。閉合電鍵S，電流表A1的示數為0.3安、電流表A2的示數為0.5安。

①求電源電壓U。

②求電阻R2的阻值。

③現用R0替換電阻R1、R2中的一個，使如圖中的電流表A2的示數變為0.4安。求電阻R0消耗的電功率P0。

Answer 1

【答案】（1）6伏；（2）30歐；（3）1.2瓦或0.6瓦

【解析】

由電路圖知道，R1 與R2 并聯，電流表A1 測R1 支路的電流，電流表A2測干路電流，

①由歐姆定律知道，R1兩端的電壓是：U1=I1 R1 =0.3A×20Ω=6V；

由圖知道 并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且電壓電源的電壓，

所以，電源的電壓是：U= U1 =6V；

②因為并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以根據題意知道，通過R2 的電流是：I2 =I-I1 =0.5A-0.3A=0.2A，

由歐姆定律知道，電阻R2 的阻值是：=30Ω；

③根據題意知道，當用電阻R0 替換電阻R1、R2中的一個時，圖中的電流表A2 的示數變為0.4A；

若用R0替換R1 ，則R0與R2 并聯，干路電流是I′=0.4A，而通過R2 的電流不變，仍然為I2 =0.2A，則通過R0 的電流是：I0 =I′-I2 =0.4A-0.2A=0.2A，

故電阻R0 消耗的電功率是：P0 =UI0 =6V×0.2A=1.2W；

若用R0替換R2 ，則R0 與R1 并聯，干路電流是I′=0.4A，通過R1 的電流仍然為I1 =0.3A，即通過R0 的電流是：I0 =I′-I1 =0.4A-0.3A=0.1A，

所以，電阻R0 消耗的電功率是：P0 =UI0 =6V×0.1A=0.6W。