Question

14．定值電阻R₁和小燈泡R₂的伏安特性曲線分別如圖所示．若將R₁和R₂串聯(lián)后接在8伏的電源兩端，則R₁與R₂的電功率之比為3：5．若將R₁和R₂并聯(lián)后接在5伏的電源兩端，兩分鐘整個(gè)電路消耗的電能是480 J．

Answer 1

分析 （1）兩電阻串聯(lián)時(shí)通過它們的電流相等，由圖象找出它們兩端的電壓之和為8V的電壓，然后由P=UI求出他們的功率之比；
（2）兩電阻并聯(lián)時(shí)它們兩端的電壓相等，根據(jù)圖象讀出對(duì)應(yīng)的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流，利用W=UIt求出兩分鐘整個(gè)電路消耗的電能．

解答 解：（1）將R₁和R₂串聯(lián)后接在8伏的電源兩端時(shí)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，
所以，由圖象可知，當(dāng)I=0.3A，U₁=3V，U₂=5V時(shí)符合，
則R₁與R₂的電功率之比：
$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}I}{{U}_{2}I}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{3V}{5V}$=$\frac{3}{5}$；
（2）將R₁和R₂并聯(lián)后接在5伏的電源兩端時(shí)，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，兩電阻兩端的電壓均為5V，由圖象可知，I₁=0.5A，I₂=0.3A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流：
I′=I₁+I₂=0.5A+0.3A=0.8A，
則兩分鐘整個(gè)電路消耗的電能：
W=U′I′t=5V×0.8A×2×60s=480J．
故答案為：3：5； 480．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)以及電功率公式、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)由圖象得出符合題意的電流和電壓值．