题目内容
3．如图甲所示，是某兴趣小组在“伏安法测电阻”实验中分别作出R1、R2的U-I图象．小明利用R1、R2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路，闭合开关后电流表示数为0.6A．
（1）由图甲可知R1的阻值为10Ω．图乙的实验中R2的阻值为12Ω．
（2）图乙的电路中，通电1min，R1、R2消耗的电能之和是多少？
（3）如果小红将R1、R2串联，接入6V的电源两端，则R2的功率多大？
分析 （1）分析图象可知，当电流为0.6A时，对应电压的大小，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；R1、R2并联，两端电压相等，通过甲图可以看出通过R2的电流；根据欧姆定律求出电阻R2的阻值；
（2）知道通过两电阻的电流，能进一步求出电路总电流，根据公式W=UIt可求此电路1分钟内R1、R2消耗的电能之和；
（3）R1、R2串联，接入6V的电源两端，R1、R2中的电流相等，R1、R2分得的电压和应为6V，从图象上找出符合条件的即可．
解答 解：
（1）由图乙知，两电阻并联，电流表测通过R1的电流，电压表测电源电压．
由图象知，当通过R1的电流I1=0.6A时，R1两端的电压为6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得：R1=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
由并联电路电压特点知，图乙的实验中，U1=U2=U=6V
由图象知，当R2两端的电压为6V时，通过R2的电流I2=0.5A，
所以R2=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（2）由并联电路电流特点知，电路总电流：
I=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A，
所以电路1分钟内R1、R2消耗的电能之和：
W=UIt=6V×1.1A×60s=396J；
（3）串联电路中电流处处相等，由图甲可知，当通过两电阻的电流为0.4A时，U1=4V，U2=2V，
此时R1、R2两端电压U1+U2=6V，
所以，P2=U2 I2′=2V×0.4A=0.8W．
答：（1）10；12；
（2）图乙的电路中，通电1min，R1、R2消耗的电能之和是396J；
（3）如果将R1、R2串联，接入6V的电源两端，则R2的功率为0.8W．
点评 本题考查电流、电阻、电能的计算，关键是公式及其变形的灵活应用，难点是通过图象分析，得出有用的数据．
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