Question

如圖所示，R₁為12Ω的定值電阻，電源電壓為9V，開關閉合后電流表示數為0.5A，通電5min．請你根據這些條件，求出與電阻R₂有關的四個電學物理量．

Answer 1

分析：（1）本題是一道開放題，可以求出電阻R₂的阻值、流過電阻的電流、電阻兩端的電壓、
5min通過電阻的電荷量、電阻的功率、電阻消耗的電能等問題；
（2）根據串聯電路的特點、歐姆定律、電流定義式的變形公式、電功及電功率公式可以求出所提出的問題．

解答：解：（1）由圖知，電阻R₁與R₂串聯，電流表測電路電流，
由題意知，流過電阻R₂的電流I=I_A=0.5A；
答：流過電阻R₂的電流是0.5A．
（2）右歐姆定律知，電路的總電阻R_總=

U

I

=

9V

0.5A

=18Ω，
由串聯電路的特點知，電阻R₂的阻值R₂=R_總-R₁=18Ω-12Ω=6Ω；
答：電阻R₂的阻值時6Ω．
（3）電阻R₂兩端的電壓U₂=IR₂=0.5A×6Ω=3V；
答：電阻R₂兩端的電壓是3V．
（4）5min內通過電阻R₂的電荷量Q=It=0.5A×300t=150C；
答：5min內通過電阻R₂的電荷量是150C．
（5）電阻R₂的電功率P₂=I²R₂=（0.5A）²×6Ω=1.5W；
答：電阻R₂的功率是1.5W．
（6）5min電阻R₂消耗的電能W=U₂It=3V×0.5A×300s=450J；
答：5min電阻R₂消耗的電能是450J．

點評：本題是一道開放題，根據題意提出合理的問題，然后應用相關的電學知識分析答題即可，本題是一道基礎題．