Question

如圖，R₁=10Ω，R₂=20Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，電流表的示數(shù)為0.3A．
（1）電阻R₁兩的端的電壓是多少？
（2）通過(guò)R₂的電流是多少？
（3）R₂ 消耗的電功率是多少？
（4）通電1mim，整個(gè)電路消耗的電能是多少？

Answer 1

解：
從圖可知，電阻R₁和R₂并聯(lián)，電流表測(cè)量的是通過(guò)R₁的電流I₁=0.3A，
（1）∵R₁=10Ω，I₁=0.3A，
∴電阻R₁兩端的電壓為：U₁=I₁R₁=10Ω×0.3A=3V；
（2）電阻R₁和R₂并聯(lián)，從并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知：U=U₁=U₂=3V，
∵R₂=20Ω，
∴通過(guò)電阻R₂的電流為：I₂===0.15A；
（3）∵I₂=0.15A，U₁=U₂=3V，
∴R₂的電功率為：P₂=U₂I₂=3V×0.15A=0.45W；
（4）∵I₁=0.3A，I₂=0.15A，
∴電路中的總電流為：I=I₁+I₂=0.3A+0.15A=0.45A，
而t=1min=60s，
∴整個(gè)電路消耗的電能為：W=UIt=3V×0.45A×60s=81J．
答：（1）電阻R₁兩端的電壓為3V；
（2）通過(guò)電阻R₂的電流為0.15A；
（3）R₂的電功率為0.45W；
（4）整個(gè)電路消耗的電能是81J．
分析：從圖可知，電阻R₁和R₂并聯(lián)，電流表測(cè)量的是通過(guò)R₁的電流．
（1）已知電阻R₁的電阻和通過(guò)R₁的電流，可利用公式U=IR計(jì)算電阻R₁兩端的電壓；
（2）從并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知：U=U₁=U₂．已知電阻R₂的電阻和電阻R₂兩端的電壓，可利用公式I=計(jì)算通過(guò)電阻R₂的電流；
（3）知道通過(guò)電阻R₂的電流和電阻R₂兩端的電壓，可利用公式P=UI計(jì)算R₂的電功率．
（4）知道通過(guò)電阻R₁和電阻R₂的電流，利用并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，就可計(jì)算出電路中的總電流，又知道知道電源電壓和時(shí)間，可利用公式W=UIt計(jì)算整個(gè)電路消耗的電能．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功率公式的計(jì)算、以及電功和歐姆定律公式的計(jì)算，重點(diǎn)是對(duì)公式和公式變形的理解和應(yīng)用，弄清并聯(lián)電路中電流、電壓及電阻的關(guān)系是解本題的關(guān)鍵，屬于中檔題．