Question

5．如圖是甲、乙兩導體的電流與電壓關系圖象，由圖可得乙的電阻是10Ω，若把甲、乙兩電阻串聯在電路中，加在甲、乙兩電阻上的電壓之比U_甲：U_乙=1：2．相同時間消耗的電能之比W₁：W₂=1：2．

Answer 1

分析 由圖象讀出電阻甲、乙在2V電壓下所對應的電流，然后由歐姆定律求出電阻乙的阻值；
根據串聯電路特點，結合圖象找兩電阻的電壓，從而得到兩電阻串聯后電壓比；
由W=UIt計算相同時間消耗的電能比．

解答 解：
由圖象可知，當甲、乙電阻兩端電壓為20V時，通過乙的電流為1A，通過甲的電流為2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得：
R_乙=$\frac{{U}_{乙}}{{I}_{乙}}$=$\frac{20V}{1A}$=20Ω，
R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}$=$\frac{20V}{2A}$=10Ω；
根據串聯電路中電流處處相等可知，甲和乙串聯接在電路中時I=I_乙=I_甲，
由圖象知，當兩電阻的電流均為1A時，甲和乙兩端電壓分別為10V和20V，所以加在甲乙電阻上的電壓之比為$\frac{{U}_{甲}}{{U}_{乙}}$=$\frac{10V}{20V}$=$\frac{1}{2}$；
所以兩電阻消耗的電能比為：$\frac{{W}_{1}}{{W}_{2}}$=$\frac{{U}_{甲}{I}_{甲}t}{{U}_{乙}{I}_{乙}t}$=$\frac{{U}_{甲}}{{U}_{乙}}$=$\frac{1}{2}$．
故答案為：10；1：2；1：2．

點評 本題考查串聯電路特點和歐姆定律的應用，關鍵是從圖象中能找到有用的信息．