Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定，R1=30Ω，閉合開關S，斷開開關S1 ， 電流表示數是0.3A．當閉合S、S1時，發現電流表示數變化了0.2A，求：
（1）電源電壓；
（2）R2的阻值是多少？
（3）當閉合S、S1時，電路消耗的總功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：閉合開關S，斷開開關S1時，電路為R1的簡單電路，電流表測通過R1的電流，

由I= 可得，電源的電壓：

U=I1R1=0.3A×30Ω=9V

（2）解：當閉合S、S1時，R1與R2并聯，電流表測干路電流，

因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，

所以，通過R1的電流不變，電流表示數的變化量即為通過R2的電流，則I2=0.2A，

因并聯電路中各支路兩端電壓相等，

所以，R2的阻值：

R2= = =45Ω

（3）解：因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，當閉合S、S1時，干路電流：

I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A，

電路消耗的總功率：

P=UI=9V×0.5A=4.5W

【解析】（1）閉合開關S，斷開開關S1時，電路為R1的簡單電路，電流表測通過R1的電流，根據歐姆定律求出電源的電壓；（2）當閉合S、S1時，R1與R2并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過R1的電流不變，電流表示數的變化量即為通過R2的電流，根據并聯電路的電流特點和歐姆定律求出R2的阻值；（3）當閉合S、S1時，根據并聯電路的電流特點求出干路電流，利用P=UI求出電路消耗的總功率．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．