Question

1．如圖甲所示，電源兩端電壓為8V并保持不變，通過電阻R₁的電流與其兩端電壓變化的規律如圖乙所示．當閉合開關S后，電壓表示數為6V，求：
（1）電阻R₁的阻值；
（2）電阻R₂的阻值；
（3）通電30s，電阻R₂消耗的電能W．

Answer 1

分析 （1）由圖乙可知電阻R₁兩端的電壓和電路中的電流，根據歐姆定律的變形公式求出電阻R₁的阻值；
（2）由電路圖可知，電阻R₁和R₂串聯，電壓表測電阻R₂兩端的電壓，根據串聯電路的電壓規律可知和圖乙可知電流中的電流，
然后根據歐姆定律的變形公式求出電阻R₂的阻值；
（3）根據W=UIt求出電阻R₂消耗的電能W．

解答 解：（1）由圖乙可知，當電阻R₁兩端的電壓U₁=2V，電路中的電流I₁=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$得，電阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
（2）由電路圖可知，電阻R₁和R₂串聯，電壓表測電阻R₂兩端的電壓U₂=6V，
根據串聯電路的電壓規律可知，電阻R₁兩端的電壓：
U₁=U-U₂=8V-6V=2V，
由圖乙可知，當U₁=2V時，通過電阻R₁的電流I₁=0.5A，
根據串聯電路的電流規律可知，通過電阻R₂的電流：I₂=I₁=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$得，電阻R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（3）電阻R₂消耗的電能：


W₂=U₂I₂t=6V×0.5A×30s=90J．
答：（1）電阻R₁的阻值為為4Ω；
（2）電阻R₂的阻值為12Ω；
（3）通電30s，電阻R₂消耗的電能W為90J．

點評 本題主要考查串聯電路的特點、歐姆定律的應用及電能的計算等知識點，關鍵會從圖象中找出有用的信息，結合相關公式和規律即可正確解題，難度不大．