Question

2．在如图所示的电路中，R₁的阻值是2Ω，两端的电压是3V，R₂的阻值是4Ω，则在2S内R₂、R₃所消耗的电能分别是多少？

Answer 1

分析 电阻串联在电路中时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，U=IR求出R₂两端的电压，根据串联分压的特点求得R₃两端的电压，根据欧姆定律求出R₃的阻值，再根据W=UIt=I²Rt求出消耗的电能．

解答 解：流经电路中的电流I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{2Ω}$=1.5A，
电阻串联在电路中时，电流处处相等，
则R₂的两端的电压U₂=IR₂=1.5A×4Ω=6V，
则R₃的两端的电压U₃=U-U₁-U₂=18V-3V-6V=9N，
由I=$\frac{U}{R}$可得：
R₃=$\frac{{U}_{3}}{I}$=$\frac{9V}{1.5A}$=6Ω，
两个电阻在2s内，消耗的电能分别为：
W₂=I²R₂t=（1.5A）²×4Ω×2s=18J，
W₃=I²R₃t=（1.5A）²×6Ω×2s=27J，
答：在2s内R₂所消耗的电能是18J；R₃所消耗的电能是27J．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的灵活应用，是一道基础题目．