Question

14．如圖所示的電路中，電阻R₁的阻值為10Ω，電源電壓不變．當(dāng)開關(guān)S接1時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，電流表的示數(shù)為1A．求：
（1）R₂的阻值是多少？
（2）當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，這種情況下若通電5min，電阻R₂產(chǎn)生的熱量是多少？

Answer 1

分析 （1）作出開關(guān)S接1時(shí)的等效電路圖，根據(jù)題意求出電源電壓，由歐姆定律求出流過(guò)電阻R₁的電流，由并聯(lián)電路特點(diǎn)求出流過(guò)電阻R₂的電流，然后由歐姆定律求出電阻R₂的阻值；
（2）作出開關(guān)S接2時(shí)的等效電路圖，然后由公式Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出電阻R₂產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）開關(guān)S接1時(shí)的等效電路圖如圖1所示，
電源電壓U=U_V=6V，流過(guò)電阻R₁的電流I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
流過(guò)電阻R₂的電流I₂=I_A-I₁=1A-0.6A=0.4A，
由歐姆定律得：
電阻R₂的阻值R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.4A}$=15Ω；
（2）開關(guān)S接2時(shí)的等效電路圖如圖2所示，
通電5min電阻R₂產(chǎn)生的熱量：
Q=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{15Ω}$×5×60s=720J．
答：（1）電阻R₂的阻值是15Ω；
（2）通電5min，電阻R₂產(chǎn)生的熱量是720J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電阻的阻值、電阻產(chǎn)生的熱量，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、靈活掌握歐姆定律與電功公式是正確解題的關(guān)鍵．