Question

1．如图甲所示，电源两端电压为8V并保持不变，通过电阻R₁的电流与其两端电压变化的规律如图乙所示．当闭合开关S后，电压表示数为6V，求：
（1）电阻R₁的阻值；
（2）电阻R₂的阻值；
（3）通电30s，电阻R₂消耗的电能W．

Answer 1

分析 （1）由图乙可知电阻R₁两端的电压和电路中的电流，根据欧姆定律的变形公式求出电阻R₁的阻值；
（2）由电路图可知，电阻R₁和R₂串联，电压表测电阻R₂两端的电压，根据串联电路的电压规律可知和图乙可知电流中的电流，
然后根据欧姆定律的变形公式求出电阻R₂的阻值；
（3）根据W=UIt求出电阻R₂消耗的电能W．

解答 解：（1）由图乙可知，当电阻R₁两端的电压U₁=2V，电路中的电流I₁=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$得，电阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
（2）由电路图可知，电阻R₁和R₂串联，电压表测电阻R₂两端的电压U₂=6V，
根据串联电路的电压规律可知，电阻R₁两端的电压：
U₁=U-U₂=8V-6V=2V，
由图乙可知，当U₁=2V时，通过电阻R₁的电流I₁=0.5A，
根据串联电路的电流规律可知，通过电阻R₂的电流：I₂=I₁=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$得，电阻R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（3）电阻R₂消耗的电能：


W₂=U₂I₂t=6V×0.5A×30s=90J．
答：（1）电阻R₁的阻值为为4Ω；
（2）电阻R₂的阻值为12Ω；
（3）通电30s，电阻R₂消耗的电能W为90J．

点评 本题主要考查串联电路的特点、欧姆定律的应用及电能的计算等知识点，关键会从图象中找出有用的信息，结合相关公式和规律即可正确解题，难度不大．