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

Question

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．

Answer 1

（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=(U1)/(R1)=(8V)/(40Ω)=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=(U2)/(I)=(4V)/(0.2A)=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．