Question

8．有一个带高低档的电加热器，其工作电路可简化成如图所示，期中R₁=10Ω，R₂=5Ω，闭合开关后，通过R₁的电流为2A，求：
（1）R₁两端的电压
（2）R₂消耗的电功率．
（3）通电10min，该电路消耗的总电能．

Answer 1

分析 （1）根据题目条件，明确R₁电阻和通过R₁的电流，根据U=IR求解；
（2）分析电路的连接方式，利用并联电路的特点求出R₂两端电压，再依据P=UI；
（3）根据并联电路中电路消耗的总电能等于各用电器消耗的电能之和，由W=UIt求解．

解答 解：（1）由题可知，根据欧姆定律可得R₁两端电压：U₁=I₁R₁=2A×10Ω=20V；
（2）由图可知，R₁与R₂并联，根据并联电路总电压等于各支路两端电压可知：
U=U₁=U₂=20V，
R₂消耗的电功率：P₂=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（20V）^{2}}{5Ω}$=80W；
（3）通电10min，该电路消耗的总电能：
W=W₁+W₂=U₁I₁t+P₂t=20V×2A×600s+80W×600s=72000J．
答：（1）R₁两端的电压为20V；
（2）R₂消耗的电功率为80W；
（3）通电10min，该电路消耗的总电能为72000J．

点评 本题考查并联电路的有关计算，主要掌握欧姆定律、并联电路的特点及功的与功率的计算方法．