Question

13．一定值電阻，在10s內通過4C 的電荷量時，消耗的電能是24J，問：
（1）電阻兩端的電壓為多少？
（2）若該電路電源的電動勢為12V，則在這段時間內，電源的內電路消耗的電能為多少？

Answer 1

分析 （1）已知電阻在通過4C的電量時，消耗的電能是24J，根據W=qU可求出電壓；
（2）根據I=$\frac{q}{t}$求出電流大小，由W_總=EIt求出電路消耗的總電能，再減去定值電阻消耗的電能，即為內電路消耗的電能．

解答 解：（1）因為電阻在通過 q=4C的電量時，消耗的電能是 W=24J，所以由W=qU得電阻兩端的電壓為：U=$\frac{W}{q}$=$\frac{24}{4}$V=6V．
（2）電路中電流為：I=$\frac{q}{t}$=$\frac{4}{10}$A=0.4A
在這段時間內，電路消耗的總電能為：W_總=EIt=12×0.4×10J=48J
故電源的內電路消耗的電能為：W_內=W_總-W=48-24=24J
答：（1）電阻兩端的電壓為6V．
（2）若該電路電源的電動勢為12V，則在這段時間內，電源的內電路消耗的電能為24J．

點評 根據W=qU求電壓，這種方法不常用，可根據電流做功即為電場力做功理解記憶．