题目内容
甲、乙两根电热丝串联接入电路,在一定时间内产生的热量分别为Q1、Q2,现把甲电热丝单独接入该电路,则相同时间内,甲电热丝产生热量的热量为 .
分析:甲、乙两根电热丝串联接入电路时通过它们的电流相等,根据Q=I2Rt求出两电阻的比值,进一步得出两电阻的阻值关系,再根据电阻的串联和欧姆定律表示出串联时电路中的电流,利用Q=I2Rt表示出串联时甲电热丝产生的热量,进一步得出把甲电热丝单独接入该电路时相同时间内产生的热量.
解答:解:∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据Q=I2Rt可得,它们在相同的时间内产生的热量:
=
=
,则R乙=
R甲,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,两根电热丝串联时电路中的电流:
I=
=
=
,
则甲电热丝产生的热量:
Q1=I2R甲t=(
)2R甲t,
整理可得:
t=
,
∴把甲电热丝单独接入该电路时相同时间内产生的热量:
Q甲=
t=
.
故答案为:
.
∴根据Q=I2Rt可得,它们在相同的时间内产生的热量:
| Q1 |
| Q2 |
| I2R甲 |
| I2R乙 |
| R甲 |
| R乙 |
| Q2 |
| Q1 |
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,两根电热丝串联时电路中的电流:
I=
| U |
| R甲+R乙 |
| U | ||
R甲+
|
| Q1U |
| (Q1+Q2)R甲 |
则甲电热丝产生的热量:
Q1=I2R甲t=(
| Q1U |
| (Q1+Q2)R甲 |
整理可得:
| U2 |
| R甲 |
| (Q1+Q2)2 |
| Q1 |
∴把甲电热丝单独接入该电路时相同时间内产生的热量:
Q甲=
| U2 |
| R甲 |
| (Q1+Q2)2 |
| Q1 |
故答案为:
| (Q1+Q2)2 |
| Q1 |
点评:本题考查了串联电路和欧姆定律、焦耳定律的灵活应用,关键是得出甲、乙两根电热丝的阻值之比.
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