Question

8．如图所示，电阻R₂=5Ω，电源电压保持4.5V不变，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，求：
（1）电阻R₁的阻值是多少？
（2）电阻R₂的电功率是多少？
（3）开关S闭合1min电路产生多少热量？

Answer 1

分析 由电路图可知，两电阻串联，电压表测R₂两端的电压．
（1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R₁两端的电压，利用欧姆定律求出电阻R₁的阻值；
（2）根据P=UI求出电阻R₂的电功率；
（3）根据Q=I²Rt=UIt求出1min电路产生的热量．

解答 解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R₂两端的电压．
（1）因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{1.5V}{5Ω}$=0.3A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₁两端的电压：
U₁=U-U₂=4.5V-1.5V=3V，
则电阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
（2）电阻R₂的电功率：
P₂=U₂I=1.5V×0.3A=0.45W；
（3）1min电路产生的热量：
Q=I²Rt=UIt=4.5V×0.3A×60s=81J．
答：（1）电阻R₁的阻值是10Ω；
（2）电阻R₂的电功率是0.45W；
（3）开关S闭合1min电路产生81J的热量．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压．