Question

10．如图甲所示电路中，R₁，R₂串联在电路中，电流和R₁、R₂两端的电压如图乙所示，电压表示数为4V，求：
（1）R₁，R₂的值；
（2）电源电压U；
（3）电路消耗的总功率P．

Answer 1

分析 由电路图可知，两电阻串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据图象读出电压表的示数为4V时，通过R₁的电流，也是通过R₂的电流，再读出其两端的电压，根据欧姆定律求出两电阻的阻值；
（2）根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（3）利用P=UI求出电路消耗的总功率．

解答 解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）由图象可知，电压表的示数U₁=4V时，通过R₁的电流为0.2A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R₂的电流也为0.2A，其两端的电压U₂=2V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，两电阻的阻值分别为：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=U₁+U₂=4V+2V=6V；
（3）电路消耗的总功率：
P=UI=6V×0.2A=1.2W．
答：（1）R₁的阻值为20Ω，R₂的阻值为10Ω；
（2）电源电压为6V；
（3）电路消耗的总功率为1.2W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，根据图象读出电压和电流的对应值是关键．