5. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。电阻$ R_1 $的阻值为 10 Ω,只闭合开关$ S_1,$电流表$ A_1 $的示数为 0.3 A。
(1)求电源电压。

(2)再闭合开关$ S_2,$电流表$ A_2 $的示数变化了 0.1 A,求电阻$ R_2 $的阻值。
(1)求电源电压。
(2)再闭合开关$ S_2,$电流表$ A_2 $的示数变化了 0.1 A,求电阻$ R_2 $的阻值。
答案
$(1)$ 求电源电压
解:只闭合开关$S_{1}$时,电路为$R_{1}$的简单电路,电流表$A_{1}$测通过$R_{1}$的电流。
根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$(变形可得$U = IR$),已知$R_{1}=10\Omega$,$I_{1} = 0.3A$,则电源电压$U = I_{1}R_{1}=0.3A×10\Omega = 3V$。
$(2)$ 求电阻$R_{2}$的阻值
解:再闭合开关$S_{2}$后,$R_{1}$与$R_{2}$并联,电流表$A_{2}$测干路电流。
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过$R_{1}$的电流不变。
电流表$A_{2}$示数的变化量即为通过$R_{2}$的电流,所以$I_{2}=0.1A$。
又因为并联电路中各支路两端的电压相等,都等于电源电压$U = 3V$。
根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,可得$R_{2}=\frac{U}{I_{2}}=\frac{3V}{0.1A}=30\Omega$。
综上,答案依次为:$(1)$$\boldsymbol{3V}$;$(2)$$\boldsymbol{30\Omega}$ 。
解:只闭合开关$S_{1}$时,电路为$R_{1}$的简单电路,电流表$A_{1}$测通过$R_{1}$的电流。
根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$(变形可得$U = IR$),已知$R_{1}=10\Omega$,$I_{1} = 0.3A$,则电源电压$U = I_{1}R_{1}=0.3A×10\Omega = 3V$。
$(2)$ 求电阻$R_{2}$的阻值
解:再闭合开关$S_{2}$后,$R_{1}$与$R_{2}$并联,电流表$A_{2}$测干路电流。
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过$R_{1}$的电流不变。
电流表$A_{2}$示数的变化量即为通过$R_{2}$的电流,所以$I_{2}=0.1A$。
又因为并联电路中各支路两端的电压相等,都等于电源电压$U = 3V$。
根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,可得$R_{2}=\frac{U}{I_{2}}=\frac{3V}{0.1A}=30\Omega$。
综上,答案依次为:$(1)$$\boldsymbol{3V}$;$(2)$$\boldsymbol{30\Omega}$ 。
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