Question

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？

Answer 1

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．