Question

如图所示，R₁为10Ω的定值电阻，电源电压保持不变．只闭合开关S₂时，电压表的示数为6V；只闭合开关S₁时，电压表的示数为2V，通电时间1min．请你根据这些条件，求出与电阻R₂有关的四个电学物理量．

Answer 1

分析：由图可知，两电阻串联，当只闭合S₂时，电压表测量总电压，只闭合S₁时，电压表测R₂两端的电压，则R₂电压可求；
由欧姆定律可求得流过R₁的电流，则由串联电路的电流规律可得出流过R₂的电流；
由功率公式可求得电流对R₂的功率；
由电功公式可求得电流所做的功．

解答：解：（1）只闭合S₂时，电压表示数即为R₂两端的电压，即R₂两端的电压；U₂=2V；
（2）对R₁由欧姆定律可得：
流过R₁的电流：
I₁=

U1

R1

=

4V

10Ω

=0.4A，
由串联电路的电流规律可得：I₂=I₁=0.4A；
（3）由欧姆定律可得：
R₂的阻值：R₂=

U2

I2

=

2V

0.4A

=5Ω；
（4）R₂消耗的功率：
P₂=U₂I₂=2V×0.4A=0.8W
（5）t=1min=60s；
1min内R₂消耗的电功：
W₂=P₂t=0.8W×60s=48J；
故可以求出以上5个电学物理量，任选4个作答．
答：R₂两端的电压为2V；流过R₂的电流为0.4A；R₂的阻值为5Ω；R₂消耗的电功率为0.8W．

点评：电学中物理量有：电压、电流、电功率、电功、电阻等，此类题目可以结合电路的特点逐个进行分析．