Question

有六只阻值均為10歐的電阻R和一只阻值未知的電阻R₀連接成如圖所示的電路．當(dāng)A，B兩點(diǎn)間接上100伏的電壓，這時(shí)安培表的讀數(shù)為1安．試求這時(shí)電阻R₀消耗的電功率．

Answer 1

解：R₀兩端電壓：U_R0=IR=1A×10Ω=10V，
則通過R0電流I_R0=，
則后面并聯(lián)電路總電流為1A+，
橫向并聯(lián)電總阻值為=5Ω，電壓為（1A+）5Ω=5V+，
因此第一個(gè)豎著的電阻R上的電壓為：（1A+）5Ω+10V=15V+，通過的電流為：1.5A+，
電路總電流：I=1A++1.5A+=2.5A+，因該電流流經(jīng)A、B相連的兩個(gè)電阻R，所以：
U_AB=（2.5A+）×2R+15V+=100V，
解得：R₀=10Ω，又U_R0=10V，，故I_R0=1A，
則消耗的電功率為：P=U_R0I_R0=10W．
答：這時(shí)電阻R₀消耗的電功率10W．
分析：已知電流表的示數(shù)和電阻R阻值可以知道R₀兩端電壓和通過R₀的電流，從而可得到后面并聯(lián)電路總電流；
根據(jù)并聯(lián)電阻的特點(diǎn)可以計(jì)算出中間橫向并聯(lián)電阻的總阻值，結(jié)合后面并聯(lián)電路總電流可以知道橫向并聯(lián)電阻兩端電壓；
由此可以得到第一個(gè)豎著的電阻R上的電壓和通過的電流；
此時(shí)已經(jīng)可以計(jì)算出電路總電流，再根據(jù)題意列出等式，計(jì)算出R₀的阻值，從而得到R₀消耗的電功率．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道混聯(lián)題，有一定難度，在分析題目時(shí)要注意連接的先后順序；思路是用倒退法，一步步推到AB端．
在解題過程中為方便，省略了幾個(gè)單位，采用的都是國(guó)際單位，電阻：Ω，電壓：V，電流：A．