Question

14．如圖所示，電源電壓為12V，R₁=10Ω，開關(guān)S閉合后，電壓表的示數(shù)為4V，求：
（1）通過R₁的電流；
（2）R₂的阻值．
（3）20秒R₁消耗的電能．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓．
（1）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₁兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出通過R₁的電流；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出R₂的阻值；
（3）根據(jù)W=UIt求出20s內(nèi)R₁消耗的電能．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓．
（1）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₁兩端的電壓：
U₁=U-U₂=12V-4V=8V，
則通過R₁的電流：
I₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{8V}{10Ω}$=0.8A；
（2）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{1}}$=$\frac{4V}{0.8A}$=5Ω；
（3）20s內(nèi)R₁消耗的電能：
W₁=U₁I₁t=8V×0.8A×20s=128J．
答：（1）通過R₁的電流為0.8A；
（2）R₂的阻值為5Ω；
（3）20秒R₁消耗的電能為128J．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．