Question

如图所示，R₁为12Ω的定值电阻，电源电压为9V，开关闭合后电流表示数为0.5A，通电5min．请你根据这些条件，求出与电阻R₂有关的四个电学物理量．

Answer 1

解：（1）由图知，电阻R₁与R₂串联，电流表测电路电流，
由题意知，流过电阻R₂的电流I=I_A=0.5A；
答：流过电阻R₂的电流是0.5A．
（2）右欧姆定律知，电路的总电阻R_总===18Ω，
由串联电路的特点知，电阻R₂的阻值R₂=R_总-R₁=18Ω-12Ω=6Ω；
答：电阻R₂的阻值时6Ω．
（3）电阻R₂两端的电压U₂=IR₂=0.5A×6Ω=3V；
答：电阻R₂两端的电压是3V．
（4）5min内通过电阻R₂的电荷量Q=It=0.5A×300t=150C；
答：5min内通过电阻R₂的电荷量是150C．
（5）电阻R₂的电功率P₂=I²R₂=（0.5A）²×6Ω=1.5W；
答：电阻R₂的功率是1.5W．
（6）5min电阻R₂消耗的电能W=U₂It=3V×0.5A×300s=450J；
答：5min电阻R₂消耗的电能是450J．
分析：（1）本题是一道开放题，可以求出电阻R₂的阻值、流过电阻的电流、电阻两端的电压、
5min通过电阻的电荷量、电阻的功率、电阻消耗的电能等问题；
（2）根据串联电路的特点、欧姆定律、电流定义式的变形公式、电功及电功率公式可以求出所提出的问题．
点评：本题是一道开放题，根据题意提出合理的问题，然后应用相关的电学知识分析答题即可，本题是一道基础题．