Question

如圖所示，R₁為10Ω的定值電阻，電源電壓保持不變．只閉合開關S₂時，電壓表的示數為6V；只閉合開關S₁時，電壓表的示數為2V，通電時間1min．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

【答案】分析：由圖可知，兩電阻串聯，當只閉合S₂時，電壓表測量總電壓，只閉合S₁時，電壓表測R₂兩端的電壓，則R₂電壓可求；
由歐姆定律可求得流過R₁的電流，則由串聯電路的電流規律可得出流過R₂的電流；
由功率公式可求得電流對R₂的功率；
由電功公式可求得電流所做的功．
解答：解：（1）只閉合S₂時，電壓表示數即為R₂兩端的電壓，即R₂兩端的電壓；U₂=2V；
（2）對R₁由歐姆定律可得：
流過R₁的電流：
I₁===0.4A，
由串聯電路的電流規律可得：I₂=I₁=0.4A；
（3）由歐姆定律可得：
R₂的阻值：R₂===5Ω；
（4）R₂消耗的功率：
P₂=U₂I₂=2V×0.4A=0.8W
（5）t=1min=60s；
1min內R₂消耗的電功：
W₂=P₂t=0.8W×60s=48J；
故可以求出以上5個電學物理量，任選4個作答．
答：R₂兩端的電壓為2V；流過R₂的電流為0.4A；R₂的阻值為5Ω；R₂消耗的電功率為0.8W．
點評：電學中物理量有：電壓、電流、電功率、電功、電阻等，此類題目可以結合電路的特點逐個進行分析．