Question

如圖所示電路中，電源電壓保持6V不變．
（1）當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S₁時，電流表的示數(shù)為0.1A，求電阻R₂的阻值；
（2）當(dāng)同時閉合開關(guān)S和S₁時，電流表的示數(shù)為0.3A，求電阻R₁的電功率和電路在1min內(nèi)產(chǎn)生的電熱．

Answer 1

【答案】分析：（1）閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S₁時，為基本電路；已知電源電壓和電路中的電流，利用R=直接計算即可；
（2）同時閉合開關(guān)S和S₁時，兩個電阻并聯(lián)，電流表測量干路中的電流；已知R₂支路中的電流，先利用并聯(lián)電路中電流和電壓的規(guī)律求出R₁中的電流及其兩端的電壓，再利用P=UI即可求出電阻R₁的電功率；最后根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt即可求出1min中內(nèi)產(chǎn)生的熱量．
解答：已知：U=6V，I₂=0.1A，I=0.3A，t=1min=60s
求：R₂，P₁，Q
解：（1）在基本電路中：U₂=U=6V
R₂==60Ω；
（2）在并聯(lián)電路中，I₁=I-I₂=0.3A-0.1A=0.2A，U₁=U=6V
P₁=U₁I₁=6V×0.2A=1.2W；
根據(jù)焦耳定律：Q=I²Rt=UIt=6V×0.3A×60s=108J．
答：（1）電阻R₂的阻值為60Ω；（2）電阻R₁的電功率為1.2W；電路在1min內(nèi)產(chǎn)生的電熱108J．
點評：做電學(xué)計算題的一般步驟：首先會識別電路，然后根據(jù)電路的特點進(jìn)行簡單分析，得出相關(guān)物理量，最后利用相關(guān)計算公式進(jìn)行計算．