Question

在如圖所示的電路中，電源電壓為4.5V且不變．當(dāng)同時閉合開關(guān)S₁、S₂時，通過電阻R₁的電流為0.3A．求：（1）電阻R₁的電阻；（2）1分鐘內(nèi)，電阻R₁消耗的電能；（3）當(dāng)閉合開關(guān)S₁、斷開開關(guān)S₂時，通過電阻R₂的電流為0.1A，根據(jù)題目所給條件，計算出與電阻R₂相關(guān)的三個物理量 U₂、R₂和P₂的大小．

Answer 1

（1）R₁===15Ω；
（2）W₁=UIt=4.5V×0.3A×60s=81J；
（3）U₁′=I′R₁=0.1A×15Ω=1.5V；
U₂=U-U₁′=4.5V-1.5V=3.0V；
R₂===30Ω；
P₂=U₂ I′=3.0V×0.1A=0.3W．
答：（1）電阻R₁的電阻為15Ω；
（2）1分鐘內(nèi)，電阻R₁消耗的電能為81J；
（3）當(dāng)閉合開關(guān)S₁、斷開開關(guān)S₂時，電阻R₂兩端的電壓為3V；電阻R₂的阻值為30Ω；電阻R₂的功率為0.3W．
分析：（1）當(dāng)同時閉合開關(guān)S₁、S₂時，為R₁的基本電路，直接利用R=即可求出電阻R₁的電阻；
（2）直接根據(jù)W=UIt即可求出電阻R₁消耗的電能；
（3）當(dāng)閉合開關(guān)S₁、斷開開關(guān)S₂時，電阻R₁和R₂串聯(lián)，先根據(jù)U=IR求出電阻R₁兩端的電壓，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點，并結(jié)合歐姆定律的應(yīng)用和電功率的計算公式求出R₂兩端的電壓、電阻以及電功率．
點評：解決此題的關(guān)鍵是弄清兩次電路中電阻的連接情況，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，結(jié)合歐姆定律、電功的計算公式以及電功率公式進(jìn)行求解．