Question

7．有兩個(gè)電阻R₁=40Ω，R₂=60Ω，把它們串聯(lián)在電壓為10V的電池組兩端，分別計(jì)算出每分鐘電流通過各個(gè)電阻所做的功和整個(gè)電路的總功，做完后再請(qǐng)你仔細(xì)看看，你能發(fā)現(xiàn)什么？

Answer 1

分析 兩電阻串聯(lián)時(shí)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)W=I²Rt求出兩個(gè)電阻每分鐘所做的功，兩者之和即為整個(gè)電路的總功；

解答 解：當(dāng)R₁與R₂串聯(lián)時(shí)，
串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{10V}{40Ω+60Ω}$=0.1A，
整個(gè)電路的總功Q_總=W_總=I²R_總t=（0.1A）²×（40Ω+60Ω）×60s=60J；
兩個(gè)電阻消耗的電功：
Q₁=W₁=I₁²R₁t=（0.1A）²×40Ω×60s=24J，Q₂=W₂=I₂²R₂t=（0.1A）²×60Ω×60s=36J，
整個(gè)電路的總功：
W_總=Q₁+Q₂=24J+36J=60J；
由此可發(fā)現(xiàn)：整個(gè)電路的總功等于各個(gè)電阻所做功之和．
答：兩個(gè)電阻消耗的電功分別為24J和36J，整個(gè)電路的總功為60J，由此可發(fā)現(xiàn)：電路消耗的總電能等于各用電器消耗的電能之和．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電阻的串聯(lián)、歐姆定律、電功公式的靈活應(yīng)用，要注意無論串聯(lián)還是并聯(lián)電路消耗的總電能等于各用電器消耗的電能之和．