Question

12．在圖所示的電路中，電源電壓為6V，電阻R₁的阻值是20Ω，開關(guān)閉合后，通過電阻R₂的電流是0.6A．
（1）請參考下面的示例，自主設(shè)問并解答兩個相關(guān)物量（所求的量不能與示例相同）．
（2）若通電時間為20s，求這段時間內(nèi)電路消耗的總電能．
示例：求：電阻R₁兩端的電壓U₁．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)已知量可設(shè)問電流、電壓、電阻等物理量，根據(jù)電流特點和歐姆定律解答；
（2）先計算總電流，由W=UIt計算電路消耗的總電能．

解答 解：
（1）設(shè)問1：求R₂兩端的電壓是多少？
解答：由圖可知兩電阻并聯(lián)，
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點：各支路兩端電壓與電源電壓都相等，
所以R₂兩端的電壓：U₂=U=6V．
設(shè)問2：求通過電阻R₁的電流是多少？
解答：由圖兩電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點：各支路兩端電壓與電源電壓都相等，
所以U₁=U₂=U=6V，
由歐姆定律可得通過R₁的電流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A．
（2）電路的總電流：
I=I₁+I₂=0.3A+0.6A=0.9A，
通電時間為20s，這段時間內(nèi)電路消耗的總電能：
W=UIt=6V×0.9A×20s=108J．
答：（1）設(shè)問1：求R₂兩端的電壓是多少？U₂=6V；
設(shè)問2：求通過電阻R₁的電流是多少？0.3A；
（2）若通電時間為20s，這段時間內(nèi)電路消耗的總電能108J．

點評 本題考查并聯(lián)電路特點和歐姆定律的應(yīng)用，屬于一道基礎(chǔ)題．