Question

6．如图所示的电路，已知R₁=10Ω、R₂=20Ω，闭合开关S，电压表的示数为4V．求：
（1）通过R₂的电流；
（2）电阻R₁消耗的电功率；
（3）5min内通过R₂的电流产生的热量．

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压．
（1）根据欧姆定律求出通过R₂的电流；
（2）根据串联电路的电流特点和P=I²R求出电阻R₁消耗的电功率；
（3）根据Q=I²Rt求出5min内通过R₂的电流产生的热量．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压．
（1）通过R₂的电流：
I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{4V}{20Ω}$=0.2A；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，电阻R₁消耗的电功率：
P₁=I₁²R₁=I₂²R₁=（0.2A）²×10Ω=0.4W；
（3）5min内通过R₂的电流产生的热量：
Q₂=I₂²R₂t=（0.2A）²×20Ω×5×60s=240J．
答：（1）通过R₂的电流为0.2A；
（2）电阻R₁消耗的电功率为0.4W；
（3）5min内通过R₂的电流产生的热量为240J．

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，是一道较为简单的应用题．