Question

18．如圖所示電路，電源電壓保持不變．在甲圖中，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為0.2A；乙圖中，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為6V．求：

（1）電阻R₁和R₂的阻值和電源電壓；
（2）甲圖中電阻R₁的電功率；
（3）甲圖中，工作10min，整個電路消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）在甲圖中，R₁、R₂串聯(lián)，電壓表測量的是電阻R₁兩端的電壓，電流表測量總電流，根據(jù)歐姆定律可求R₁的阻值，在乙圖中已經(jīng)測量出電源電壓，電源電壓減去電阻R₁兩端的電壓就是R₂兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可求R₂的阻值；
（2）由P=UI求甲圖中電阻R₁的電功率；
（3）根據(jù)W=UIt求工作10min整個電路消耗的電能．

解答 解：（1）在甲圖中，由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$，
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
圖乙中，電壓表示數(shù)即電源電壓U=6V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，
R₂兩端的電壓：
U₂=U-U₁=6V-4V=2V，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω．
（2）甲圖中電阻R₁的電功率：
P₁=U₁I=4V×0.2A=0.8W；
（3）甲圖中，工作10min，整個電路消耗的電能：
W=UIt=6V×0.2A×10×60s=720J
答：（1）R₁、R₂的阻值分別為20Ω、10Ω，電源電壓為6V．
（2）甲圖中電阻R₁的電功率為0.8W；
（3）甲圖中，工作10min，整個電路消耗的電能為720J．

點評 本題考查串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律和電功率公式的運用，關(guān)鍵是搞清兩個圖物理量的聯(lián)系．