Question

19．如圖所示，R₁=2Ω，R₂=4Ω，R₃=4Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上，電源電壓為12V．求：
（1）S斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)R₁的電流
（1）S閉合時(shí)，R₂的電功率
（3）S閉合時(shí)，整個(gè)電路在3S的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱．

Answer 1

分析 （1）明確S斷開(kāi)時(shí)的電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)歐姆定律可求得電路中的電流；
（2）S閉合后，R₂與R₃并聯(lián)再與R₁串聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可求得總電阻，再根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得R₂的功率；
（3）根據(jù)焦耳定律進(jìn)行分析即可求得總熱量．

解答 解：（1）S斷開(kāi)時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，則由歐姆定律可得：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{12}{2+4}$=2A
（2）S閉合時(shí)，R₂與R₃并聯(lián)的總電阻
R₂₃=$\frac{{R}_{2}{R}_{3}}{{R}_{2}+{R}_{3}}$=$\frac{4×4}{4+4}$=2Ω
干路的電流：I₁=$\frac{12}{2+2}$=3A
U_R2=I₁R₂₃=3×2=6V
R₂的功率P=$\frac{{U}_{R2}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{6}^{2}}{4}$=9W；
（3）由焦耳定律可得：Q=I²Rt=UIt=12×3×3=108J．
答：（1）S斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)R₁的電流為2A；
（1）S閉合時(shí)，R₂的電功率為9W；
（3）S閉合時(shí)，整個(gè)電路在3S的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為108J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電功率的計(jì)算以及串并聯(lián)電路的規(guī)律，要注意明確電路結(jié)構(gòu)，知道在純電阻電路中P=UI=I²R=$\frac{{U}^{2}}{R}$均可以正確使用，要根據(jù)需要靈活選擇應(yīng)用．