8. 如图所示的电路中,电源电压$U=6\ \mathrm{V}, R_1=10\ \Omega$,闭合开关后,电流表的示数为0.4 A。求:
(1) 通过$R_1$的电流。
(2) $R_2$的阻值。
(3) 干路电流。

(1) 通过$R_1$的电流。
(2) $R_2$的阻值。
(3) 干路电流。
答案
解:由电路图可知,$R_1$与$R_2$并联,电流表测量通过$R_2$的电流。
(1) 并联电路各支路两端电压等于电源电压,即$U_1=U=6\ \mathrm{V}$
根据欧姆定律,通过$R_1$的电流:
$I_1=\dfrac{U}{R_1}=\dfrac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$
(2) $R_2$两端电压$U_2=U=6\ \mathrm{V}$,通过$R_2$的电流$I_2=0.4\ \mathrm{A}$
根据欧姆定律,$R_2$的阻值:
$R_2=\dfrac{U_2}{I_2}=\dfrac{6\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$
(3) 并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流:
$I=I_1+I_2=0.6\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=1\ \mathrm{A}$
答:(1) 通过$R_1$的电流为$0.6\ \mathrm{A}$;(2) $R_2$的阻值为$15\ \Omega$;(3) 干路电流为$1\ \mathrm{A}$。
(1) 并联电路各支路两端电压等于电源电压,即$U_1=U=6\ \mathrm{V}$
根据欧姆定律,通过$R_1$的电流:
$I_1=\dfrac{U}{R_1}=\dfrac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$
(2) $R_2$两端电压$U_2=U=6\ \mathrm{V}$,通过$R_2$的电流$I_2=0.4\ \mathrm{A}$
根据欧姆定律,$R_2$的阻值:
$R_2=\dfrac{U_2}{I_2}=\dfrac{6\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$
(3) 并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流:
$I=I_1+I_2=0.6\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=1\ \mathrm{A}$
答:(1) 通过$R_1$的电流为$0.6\ \mathrm{A}$;(2) $R_2$的阻值为$15\ \Omega$;(3) 干路电流为$1\ \mathrm{A}$。
9. 如图所示,电源电压为10 V,闭合开关S后,电流表、电压表的示数分别为0.5 A和6 V。
(1)求通过$R_2$的电流$I_2$。
(2)某同学在求$R_2$的电阻值时,解题过程如下:
根据欧姆定律,$R_2=\frac{U}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$。

请你指出该同学在解题过程中存在的错误,并写出正确的解题过程。
(1)求通过$R_2$的电流$I_2$。
(2)某同学在求$R_2$的电阻值时,解题过程如下:
根据欧姆定律,$R_2=\frac{U}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$。
请你指出该同学在解题过程中存在的错误,并写出正确的解题过程。
答案
解:
(1)由电路图可知,$R_1$与$R_2$串联,电流表测电路中的电流。
根据串联电路各处电流相等的特点,可得通过$R_2$的电流:
$I_2 = I = 0.5\ \mathrm{A}$
(2)该同学的错误:电压表测量的是$R_1$两端的电压,该同学误将$R_1$两端的6V电压当作$R_2$两端的电压,不符合欧姆定律中物理量需对应同一导体的要求。
正确解题过程:
根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和的特点,$R_2$两端的电压:
$U_2 = U - U_1 = 10\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$
根据欧姆定律,可得$R_2$的电阻值:
$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 8\ \Omega$
答:(1)通过$R_2$的电流为$0.5\ \mathrm{A}$;(2)$R_2$的电阻值为$8\ \Omega$。
(1)由电路图可知,$R_1$与$R_2$串联,电流表测电路中的电流。
根据串联电路各处电流相等的特点,可得通过$R_2$的电流:
$I_2 = I = 0.5\ \mathrm{A}$
(2)该同学的错误:电压表测量的是$R_1$两端的电压,该同学误将$R_1$两端的6V电压当作$R_2$两端的电压,不符合欧姆定律中物理量需对应同一导体的要求。
正确解题过程:
根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和的特点,$R_2$两端的电压:
$U_2 = U - U_1 = 10\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$
根据欧姆定律,可得$R_2$的电阻值:
$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 8\ \Omega$
答:(1)通过$R_2$的电流为$0.5\ \mathrm{A}$;(2)$R_2$的电阻值为$8\ \Omega$。
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