Question

8．如圖所示，電阻R₂=5Ω，電源電壓保持4.5V不變，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電壓表的示數(shù)為1.5V，求：
（1）電阻R₁的阻值是多少？
（2）電阻R₂的電功率是多少？
（3）開關(guān)S閉合1min電路產(chǎn)生多少熱量？

Answer 1

分析 由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓．
（1）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R₁兩端的電壓，利用歐姆定律求出電阻R₁的阻值；
（2）根據(jù)P=UI求出電阻R₂的電功率；
（3）根據(jù)Q=I²Rt=UIt求出1min電路產(chǎn)生的熱量．

解答 解：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓．
（1）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{1.5V}{5Ω}$=0.3A，
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=4.5V-1.5V=3V，
則電阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
（2）電阻R₂的電功率：
P₂=U₂I=1.5V×0.3A=0.45W；
（3）1min電路產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=UIt=4.5V×0.3A×60s=81J．
答：（1）電阻R₁的阻值是10Ω；
（2）電阻R₂的電功率是0.45W；
（3）開關(guān)S閉合1min電路產(chǎn)生81J的熱量．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的應(yīng)用，要注意電壓表不測帶電源用電器兩端的電壓．