Question

如图甲所示，电阻R₁和电阻R₂串联，R₂=15Ω，接在电压为6V的电源上，若R₁的I-U图线如图乙所示，闭合开关S．
则（1）电压表的读数为多少V？
（2）R₁的功率为多少W？
（3）在1min内，R₁产生的热量是多少J？

Answer 1

【答案】分析：（1）由I-U图象找出电阻R₁两端的电压所对应的电流，由欧姆定律求出电阻R₁的阻值；
然后根据串联电路的特点由欧姆定律求出电路电流，最后由U=IR求出电压表的示数；
（2）已知电阻R₁的阻值及流过该电阻的电流，由功率公式P=I²R可以求出电阻的功率；
（3）已知电阻R₁的功率，由W=Pt可以求出该电阻在1min内产生的热量．
解答：解：（1）由I-U图象得，电阻R₁的阻值R₁===5Ω，
由电路图知，电阻R₁和电阻R₂串联接在U=6V的电源上，
电路电流I===0.3A，
电压表示数U₂=IR₂=0.3A×15Ω=4.5V；
答：电压表的读数为4.5V．
（2）电阻R₁的功率P₁=I²R₁=（0.3A）²×5Ω=0.45W，
答：R₁的功率为0.45W．
（3）在1min内，R₁产生的热量Q₁=W₁=P₁t=0.45W×60s=27J；
答：在1min内，R₁产生的热量是27J．
点评：本题考查了求电压表的示数、电阻R₁的功率、电阻R₁1min消耗的电能，由I-U图象及欧姆定律求出电阻R₁的阻值、熟练掌握功率公式及其变形公式是正确解题的关键．