Question

4．甲、乙兩定值電阻的電流與電壓的關(guān)系如圖所示，若將甲、乙串聯(lián)接在電壓為3V的電源兩端，則此時甲兩端的電壓是1V，通過甲的電流是0.2A；若將甲、乙并聯(lián)后接在電壓為3V的電源兩端，通電10分鐘電路消耗的電能為1620J．

Answer 1

分析 （1）由圖象讀出電阻甲、乙上任意一組電流和電壓值，根據(jù)歐姆定律求出兩電阻的阻值，將甲、乙串聯(lián)接在電壓為3V的電源兩端時，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電路中的總電阻，利用串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出通過甲的電流，再根據(jù)圖象得出此時甲兩端的電壓；
（2）根據(jù)圖象讀出當(dāng)甲、乙兩端電壓為3V時，通過甲乙的電流，然后根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律求出干路電流，最后根據(jù)W=UIt求出通電10分鐘電路消耗的電能．

解答 解：（1）由圖象可知，當(dāng)U_甲=U_乙=U=3V時，I_甲=0.6A，I_乙=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得：R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω，R_乙=$\frac{{U}_{乙}}{{I}_{乙}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
將甲和乙串聯(lián)后接在電壓為3.0V的電源兩端時，
因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的總電阻：
R_總=R_甲+R_乙=5Ω+10Ω=15Ω，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，通過甲的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{3V}{5Ω+10Ω}$=0.2A；
由圖象可知，當(dāng)通過甲的電流為0.2A時，甲兩端電壓為1V；
（2）將甲、乙并聯(lián)后接在電壓為3V的電源兩端時，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，U_甲=U_乙=U=3V，
由圖象可知，I_甲=0.6A，I_乙=0.3A，
因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流：
I=I_甲+I_乙=0.6A+0.3A=0.9A，
通電10分鐘電路消耗的電能：
W=UIt=3V×0.9A×10×60s=1620J．
故答案為：1V；0.2A；1620J．

點評 本題考查了串并聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象讀出有用的信息．