Question

20．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为1.2J．为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（　　）

• A． 4V，4.8J
• B． 4V，2.4J
• C． 8V，4.8J
• D． 8V，2.4

Answer 1

分析 根据W=UQ变形可求出开始时电压；当在相同的时间内通过电阻丝的电量是0.6C时，根据I=$\frac{q}{t}$可知，当时间相同由电荷时的关系可知电流关系；
因为电阻不变，根据U=IR，由电流关系可知电压关系，即可求出电阻丝两端所加电压U；
已知通过电阻丝的电量是0.6C，电阻丝两端所加电压U已求出，根据W=UQ可求出电阻丝在这段时间内消耗的电能W．

解答 解：因为电阻丝在通过0.3C的电量时，消耗的电能是1.2J，所以此时电压为：
U′=$\frac{W′}{Q′}$=$\frac{1.2}{0.3}$=4V，
当在相同的时间内通过电阻丝的电量是0.6C时，根据I=$\frac{q}{t}$可知，I=2I′，
根据U=IR可知，电阻不变，此时电阻丝两端电压为：
U=2U′=2×4=8V，
电阻丝在这段时间内消耗的电能为：
W=UQ=8V×0.6C=4.8J．
故选：C．

点评 本题考查了电量和电功的计算及欧姆定律的应用．本题由于不知道时间不能直接求出电流，故可以通过比值法进行分析求解．