Question

9．如圖所示，當(dāng)電源兩端的電壓為6V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A；當(dāng)電源兩端的電壓為5V時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.0V．
求：（1）電阻R₂的阻值；
（2）當(dāng)電源兩端的電壓為5V時(shí)電阻R₁在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 由圖兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中電流．
（1）根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，由I=$\frac{U}{R}$計(jì)算電路的總電阻，再計(jì)算R₂的阻值；
（2）根據(jù)Q=I²Rt計(jì)算R₁在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量

解答 解：
（1）由圖兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中電流．
所以I=I₁=I₂=0.6A，
因?yàn)閁=U₁+U₂，
當(dāng)電源電壓為6V時(shí)，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$，電路的總電阻，
R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，
所以R₁+R₂=10Ω…①
當(dāng)電源為5V時(shí)，I₁′=I₂′，
則有：$\frac{2V}{{R}_{1}}$=$\frac{5V-2V}{{R}_{2}}$…②
解①②可得：R₁=4Ω，R₂=6Ω；
（2）當(dāng)電源為5V時(shí)，I₁′=I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{5V}{4Ω+6Ω}$=0.5A，
R₁在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量：
Q₁=I²R₁t=（0.5A）²×4Ω×60s=60J．
答：（1）電阻R₂的阻值為6Ω；
（2）當(dāng)電源兩端的電壓為5V時(shí)電阻R₁在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為60J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律和焦耳定律公式的應(yīng)用．特點(diǎn)要注意的是本題兩次的電源電壓并不是固定不變的．