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如图所示,当闭合开关S、S1,电压表的示数为12V;只闭合S,断开S1,电压表的示数为8V,已知电阻R1为40Ω,当电源电压保持不变,求:(1)电源的电压;(2)电阻R2的阻值;(3)当S闭合,S
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如图所示,当闭合开关S、S1,电压表的示数为12V;只闭合S,断开S1,电压表的示数为8V,已知电阻R1为40Ω,当电源电压保持不变,求:

(1)电源的电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)当S闭合,S1断开时,通电1分钟,R2产生的热量是多少.

(1)电源的电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)当S闭合,S1断开时,通电1分钟,R2产生的热量是多少.
▼优质解答
答案和解析
(1)当闭合开关S、S1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,则电源的电压U=12V;
(2)只闭合S,断开S1时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I=
=
=0.2A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
U2=U-U1=12V-8V=4V,
则电阻R2的阻值:
R2=
=
=20Ω;
(3)当S闭合,S1断开时,通电1minR2产生的热量:
Q2=I2R2t=(0.2A)2×20Ω×60s=48J.
答:(1)电源的电压为12V;
(2)电阻R2的阻值为20Ω;
(3)当S闭合,S1断开时,通电1分钟,R2产生的热量是48J.
(2)只闭合S,断开S1时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I=
U1 |
R1 |
8V |
40Ω |
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
U2=U-U1=12V-8V=4V,
则电阻R2的阻值:
R2=
U2 |
I |
4V |
0.2A |
(3)当S闭合,S1断开时,通电1minR2产生的热量:
Q2=I2R2t=(0.2A)2×20Ω×60s=48J.
答:(1)电源的电压为12V;
(2)电阻R2的阻值为20Ω;
(3)当S闭合,S1断开时,通电1分钟,R2产生的热量是48J.
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