Question

14．如图所示，电源电压为12V，R₁=10Ω，开关S闭合后，电压表的示数为4V，求：
（1）通过R₁的电流；
（2）R₂的阻值．
（3）20秒R₁消耗的电能．

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压．
（1）根据串联电路的电压特点求出R₁两端的电压，根据欧姆定律求出通过R₁的电流；
（2）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R₂的阻值；
（3）根据W=UIt求出20s内R₁消耗的电能．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压．
（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₁两端的电压：
U₁=U-U₂=12V-4V=8V，
则通过R₁的电流：
I₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{8V}{10Ω}$=0.8A；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{1}}$=$\frac{4V}{0.8A}$=5Ω；
（3）20s内R₁消耗的电能：
W₁=U₁I₁t=8V×0.8A×20s=128J．
答：（1）通过R₁的电流为0.8A；
（2）R₂的阻值为5Ω；
（3）20秒R₁消耗的电能为128J．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，是一道较为简单的应用题．