Question

13．一定值电阻，在10s内通过4C 的电荷量时，消耗的电能是24J，问：
（1）电阻两端的电压为多少？
（2）若该电路电源的电动势为12V，则在这段时间内，电源的内电路消耗的电能为多少？

Answer 1

分析 （1）已知电阻在通过4C的电量时，消耗的电能是24J，根据W=qU可求出电压；
（2）根据I=$\frac{q}{t}$求出电流大小，由W_总=EIt求出电路消耗的总电能，再减去定值电阻消耗的电能，即为内电路消耗的电能．

解答 解：（1）因为电阻在通过 q=4C的电量时，消耗的电能是 W=24J，所以由W=qU得电阻两端的电压为：U=$\frac{W}{q}$=$\frac{24}{4}$V=6V．
（2）电路中电流为：I=$\frac{q}{t}$=$\frac{4}{10}$A=0.4A
在这段时间内，电路消耗的总电能为：W_总=EIt=12×0.4×10J=48J
故电源的内电路消耗的电能为：W_内=W_总-W=48-24=24J
答：（1）电阻两端的电压为6V．
（2）若该电路电源的电动势为12V，则在这段时间内，电源的内电路消耗的电能为24J．

点评 根据W=qU求电压，这种方法不常用，可根据电流做功即为电场力做功理解记忆．