Question

如图甲所示是两电阻R₁、R₂各自的U-I图线．求：
（1）电阻R₁的阻值为多大？
（2）如果把R₁、R₂两个电阻串联接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.1A．求：
①电阻R₂的电功率．
②电阻R₁、R₂在1min内消耗的电能之和．

Answer 1

【答案】分析：（1）在R₁的U-I图线上任意取一点，找到对应的电压和电流，根据欧姆定律求出电阻值．
（2）在R₂的U-I图线上任意取一点，找到对应的电压和电流，根据欧姆定律求出电阻值，根据公式P=I²R可求电功率．
根据公式W=I²Rt可求两电阻消耗的电能．
解答：解：（1）在R₁的U-I图线上取一点，
当U₁=4V，I₁=0.2A时，
R₁===20Ω．
答：电阻R₁的阻值为20Ω．
（2）①在R₂的U-I图线上取一点
当U₂=5V，I₂=0.5A时
R₂===10Ω，
又∵R₁、R₂串联接入电路
∴通过R₁、R₂的电流相等，即I=0.1A，由P=UI=I²R得
P₂=I²R₂=（0.1A）²×10Ω=0.1W．
②由W=UIt=I²Rt知：
W₁=I²R₁t=（0.1A）²×20Ω×60S=12J，
W₂=I²R₂t=（0.1A）²×10Ω×60S=6J，
∴W_总=W₁+W₂=12J+6J=18J．
答：：①电阻R₂的电功率为0.1W，②电阻R₁、R₂在1min内消耗的电能之和是18J．
点评：本题考查欧姆定律的应用，电阻、电功和电功率的计算，关键是公式及其变形的应用，还要学会分析图象，知道串联电路的电流规律．