Question

12．某學(xué)校物理興趣小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖，已知R₁的阻值為50Ω，當(dāng)只閉合開關(guān)S₁ 時(shí)電壓表的示數(shù)為10V；當(dāng)只閉合開關(guān)S₂時(shí)電壓表的示數(shù)為6V．
（1）電源電壓是多少？
（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S₂時(shí)，電阻R₁中通過的電流是多少？
（3）電阻R₂的阻值是多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)只閉合開關(guān)S₁ 時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測電源的電壓，根據(jù)電壓表的示數(shù)可知電源的電壓；
（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S₂時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R1兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電阻R₁中通過的電流；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電阻R₂的阻值．

解答 解：（1）當(dāng)只閉合開關(guān)S₁ 時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測電源的電壓，
則由電壓表的示數(shù)可知，電源的電壓U=10V；
（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S₂時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₁兩端的電壓：
U₁=U-U₂=10V-6V=4V，
則R₁中通過的電流：
I₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{4V}{50Ω}$=0.08A；
（3）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電阻R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.08A}$=75Ω．
答：（1）電源電壓是10V；
（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S₂時(shí)，電阻R₁中通過的電流是0.08A；
（3）電阻R₂的阻值是75Ω．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，分清開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路的連接方式和電表所測的電路元件是關(guān)鍵．