Question

5．如圖甲所示是某興趣小組在做‘伏安法測電阻”實驗中分別作出R₁、R₂的U-I圖象．小楓利用R₁、R₂兩個電阻設計了如圖乙所示的實驗電路，閉合開關，電流表示數為0.6A，則下列說法錯誤的是（　　）

• A． 電路中R₁消耗的功率為3.6W
• B． 電路中R₂的阻值為12Ω
• C． 若將R₁、R₂串聯接入6V的電源兩端，則電路中電流為0.4A
• D． 若將R₁、R₂串聯接入6V的電源兩端，1min內R₁、R₂共產生的熱量為396J

Answer 1

分析 （1）圖乙電路中，兩電阻并聯，電壓表測電源的電壓，電流表測R₁支路的電流，根據圖象讀出電流表的示數為0.6A時R₁兩端的電壓，根據P=UI求出電路中R₁消耗的功率，根據并聯電路的電壓特點可知R₂兩端的電壓，根據圖象讀出通過R₂的電流，根據歐姆定律求出電路中R₂的阻值；
（2）將R₁、R₂串聯接入6V的電源兩端時，通過它們的電流相等且總電壓等于各分電壓之和，根據圖象讀出符合題意的電流和電壓，根據Q=W=UIt求出1min內R₁、R₂共產生的熱量．

解答 解：（1）圖乙電路中，兩電阻并聯，電壓表測電源的電壓，電流表測R₁支路的電流，
由圖象可知，通過R₁的電流為0.6A時，R₁兩端的電壓為6V，
則電路中R₁消耗的功率：
P₁=U₁I₁=6V×0.6A=3.6W，故A正確；
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，此時R₂兩端的電壓U₂=U₁=6V，
由圖象可知，通過R₂的電流I₂=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，故B正確；
（2）將R₁、R₂串聯接入6V的電源兩端時，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，且串聯電路中各處的電流相等，
所以，由圖象可知，當電路中的電流I=0.4A，U₁′=4V，U₂′=2V時符合，故C正確；
1min內R₁、R₂共產生的熱量：
Q=W=UIt=6V×0.4A×60s=144J，故D錯誤．
故選D．

點評 本題考查了串并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電熱公式的應用，從圖象中讀出符合題意的電流和電壓是關鍵．