Question

如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R=6Ω，开关s闭合后，电流表示数为2A，求：
（1）电源电压．
（2）电阻R在5min内产生的热量．
（3）若在原电路中串联一个电阻R₂，为使电阻R消耗的功率为6W，求R₂的阻值．

Answer 1

解：（1）∵I=，
∴电源电压：
U=IR=2A×6Ω=12V；
（2）Q=I²Rt=（2A）²×6Ω×300s=7200J；
（3）∵P=I′²R=I′²×6Ω=6W，
∴I′=1A，
又∵I′=，
∴=1A，
即：=1A，
∴R₂=6Ω．
答：（1）电源电压为12V；
（2）电阻R在5min内产生的热量为7200J；
（3）R₂的阻值为6Ω．
分析：（1）知道电阻的阻值和通过的电流，利用欧姆定律求电阻两端的电压，即电源电压；
（2）知道电阻的阻值、通过的电流和通电时间，利用焦耳定律求电流通过电阻R产生的热量；
（3）知道电阻R的阻值和消耗的电功率，利用P=I²R求此时通过的电流，再利用欧姆定律求R₂的阻值．
点评：本题考查了学生对欧姆定律、焦耳定律的掌握和运用，利用欧姆定律注意三量同体．