9.兩個(gè)定值電阻R1、R2連接方式如圖所示,為測得電阻R1和電阻R2的阻值,科技小組同學(xué)將a、b接在電壓為12V的電源兩端,利用電壓表測得R1兩端的電壓為4V,此時(shí)電阻 R2消耗的電功率為4W.求:
(1)電阻R2的阻值?
(2)整個(gè)電路在1分鐘消耗的電能?

分析 (1)由圖知,兩電阻串聯(lián),由串聯(lián)電路特點(diǎn)可得R2的電壓,由P=UI計(jì)算電路中電流,由I=$\frac{U}{R}$計(jì)算R2的阻值;
(2)由W=UIt計(jì)算電路在1分鐘消耗的電能.

解答 解:
(1)由電路圖可知,R1、R2組成串聯(lián)電路,
串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和,所以a、b接在電壓為12V的電源兩端時(shí),R2的電壓:
U2=U-U1=12V-4V=8V,
由P=UI可得,電路中電流:
I=I1=I2=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{4W}{8V}$=0.5A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,R2的阻值:
R2=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω;
(2)由W=UIt可得,電路在1分鐘消耗的電能:
W=UIt=12V×0.5A×60s=360J.
答:(1)電阻R2的阻值為16Ω;
(2)整個(gè)電路在1分鐘消耗的電能為360J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律以及電功公式的應(yīng)用,正確分析電路,熟練運(yùn)用公式即可解題.

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