Question

如图所示，电阻R₂=5Ω，电源电压保持4.5V不变，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，
求：
（1）电阻R₁的阻值；
（2）电阻R₂的电功率．
（3）通电10min R₁上产生的热量．

Answer 1

分析：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R₂两端的电压．
（1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据串联电路的电压特点求出R₁两端的电压，利用欧姆定律求出电阻R₁的阻值；
（2）根据P=UI求出电阻R₂的电功率；
（3）根据P=I²Rt求出通电10minR₁上产生的热量．

解答：解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R₂两端的电压．
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=I₂=

U2

R2

=

1.5V

5Ω

=0.3A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R₁两端的电压U₁=U-U₂=4.5V-1.5V=3V，
R₁=

U1

I

=

3V

0.3A

=10Ω；
（2）电阻R₂的电功率：
P₂=U₂I=1.5V×0.3A=0.45W；
（3）通电10minR₁上产生的热量：
Q₁=I²R₁t=（0.3A）²×10Ω×600s=540J．
答：（1）电阻R₁的阻值为10Ω；
（2）电阻R₂的电功率为0.45W；
（3）通电10minR₁上产生的热量为540J．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律的灵活应用，关键是电路串并联的辨别和电压表所测电路元件的判断．