Question

5．如图甲所示是两电阻R₁、R₂各自的U-I图线．求：

（1）电阻R₁的阻值为多大？
（2）如果把R₁、R₂两个电阻串联接成如图乙所示的电路，电源电压不变，电流表的示数为0.1A．则：①电源的电压多大？②电阻R₂消耗功率为多少？

Answer 1

分析 （1）在R₁的U-I图线上任意取一点，找到对应的电压和电流，根据欧姆定律求出电阻值．
（2）①根据图象读出通过电路电流为0.1A时R₁、R₂两端电压值，利用串联电路电压的规律即可求出电源电压；
②先根据欧姆定律求出R₂的电阻值，然后根据公式P=I²R可求电功率．

解答 解：（1）在R₁的U-I图线上取一点，即当U₁=4V时，I₁=0.2A
由I=$\frac{U}{R}$可知，R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω．
（2）①根据图象可知，当通过R₁、R₂的电流为0.1A时，R₁两端电压为2V，R₂两端电源为1V；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U=2V+1V=3V；
②由I=$\frac{U}{R}$可知，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω．
P₂=I²R₂=（0.1A）²×10Ω=0.1W．
答：（1）电阻R₁的阻值为20Ω；
（2）①电源的电压为3V；②电阻R₂消耗功率为0.1W．

点评 本题考查欧姆定律的应用，电阻和电功率的计算，关键是公式及其变形的应用，还要学会分析图象，知道串联电路的电流规律．