Question

4．电阻R₁、R₂的电流随电压变化图象如图所示． 则电阻R₁的阻值为40Ω；若把它们串联在12V的电路中，则通过R₂的电流是0.2 A，电阻R₁通电5秒放出的热量是8J．

Answer 1

分析 从图象上可以看出，用电器R₁的额定电压为6V时，对应的电流为0.15A，根据公式R=$\frac{U}{I}$可求电阻R₁的阻值．
同理用电器R₂的额定电压为6V时，对应的电流为0.3A，根据公式R=$\frac{U}{I}$可求电阻R₂的阻值．
从图可知，定值电阻R₁和R₂串联在12V的电路中，可利用公式I=$\frac{U}{R}$计算出电流，根据串联电路电阻的特点可知电通过R₂的电流，又知道通电时间，可利用公式Q=I²Rt计算电阻R₁产生的热量．

解答 解：用电器R₁的额定电压为6V时，对应的电流为0.15A，
由I=$\frac{U}{R}$得：电阻R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.15A}$=40Ω，
用电器R₂的电压为6V时，对应的电流为0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$得：电阻R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
当定值电阻R₁和R₂串联在12V的电路中，电路中的总电阻为：R=R₁+R₂=40Ω+20Ω=60Ω，
则根据串联电路中电流处处相等的特点可知：
I₁=I₂=I=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{60Ω}$=0.2A，
所以，电阻R₁通电5秒放出的热量为：Q₁=I₁²R₁t=（0.2A）²×40Ω×5s=8J．
故答案为：40；0.2；8．

点评 本题考查了串联电路电流和电阻的特点，并可以利用焦耳定律计算导体产生的热量，在计算过程中要注意单位的换算．