如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变.当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开
电路分析与计算
在如图所示的电路中,已知电阻R1的阻值为20Ω,且电源电压保持不变。这是一个典型的电路分析问题,通常涉及串联、并联或混联结构。为了进行深入分析,我们首先需要明确电路的具体连接方式。假设这是一个简单的串联电路,其中R1与另一个电阻R2串联,那么根据欧姆定律,电路中的总电流I等于电源电压U除以总电阻(R1+R2)。已知R1=20Ω,电流或电压的任何一个其他已知量都将成为我们求解R2阻值、各元件分压或电路功率的关键。
电源电压不变的意义
题目中强调“电源电压不变”,这是一个非常重要的条件。它意味着无论电路中的电阻如何变化(例如开关通断或滑动变阻器滑片移动),电源提供的电压U始终恒定。这一特性简化了计算过程。例如,如果电路是串联的,且已知在某种状态下通过R1的电流为0.5A,那么我们可以立即计算出R1两端的电压U1 = I × R1 = 0.5A × 20Ω = 10V。在并联电路中,各支路电压等于电源电压,若R1单独接在电源两端,其电流也可直接求出。
应用与拓展
基于以上分析,我们可以解决一系列实际问题。例如,若题目进一步给出:当开关S闭合后,干路电流变化了0.2A,求电阻R2的阻值。这就需要我们利用“电源电压不变”列方程。设电源电压为U,开关断开时可能只有R1接入,电流为U/20;开关闭合后R1与R2并联,总电阻减小,电流增大,利用变化量即可解出U和R2。这类题目综合考查了欧姆定律、串并联电路规律以及对恒定电压条件的运用,是掌握电路基础知识的有效途径。
