Question

如圖甲所示，電阻R₁和電阻R₂串聯(lián)，R₂=15Ω，接在電壓為6V的電源上，若R₁的I-U圖線如圖乙所示，閉合開關(guān)S．
則（1）電壓表的讀數(shù)為多少V？
（2）R₁的功率為多少W？
（3）在1min內(nèi)，R₁產(chǎn)生的熱量是多少J？

Answer 1

【答案】分析：（1）由I-U圖象找出電阻R₁兩端的電壓所對應(yīng)的電流，由歐姆定律求出電阻R₁的阻值；
然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點由歐姆定律求出電路電流，最后由U=IR求出電壓表的示數(shù)；
（2）已知電阻R₁的阻值及流過該電阻的電流，由功率公式P=I²R可以求出電阻的功率；
（3）已知電阻R₁的功率，由W=Pt可以求出該電阻在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量．
解答：解：（1）由I-U圖象得，電阻R₁的阻值R₁===5Ω，
由電路圖知，電阻R₁和電阻R₂串聯(lián)接在U=6V的電源上，
電路電流I===0.3A，
電壓表示數(shù)U₂=IR₂=0.3A×15Ω=4.5V；
答：電壓表的讀數(shù)為4.5V．
（2）電阻R₁的功率P₁=I²R₁=（0.3A）²×5Ω=0.45W，
答：R₁的功率為0.45W．
（3）在1min內(nèi)，R₁產(chǎn)生的熱量Q₁=W₁=P₁t=0.45W×60s=27J；
答：在1min內(nèi)，R₁產(chǎn)生的熱量是27J．
點評：本題考查了求電壓表的示數(shù)、電阻R₁的功率、電阻R₁1min消耗的電能，由I-U圖象及歐姆定律求出電阻R₁的阻值、熟練掌握功率公式及其變形公式是正確解題的關(guān)鍵．