Question

20．如圖所示，某器件由兩個定值電阻R₁、R₂，并聯(lián)組成，且被封閉在一個透明的有機玻璃殼內(nèi)，a、b是該器件的兩個外露接線柱，電阻R₁的阻值為20Ω，當(dāng)該器件工作時，通過實驗測得該器件兩端電壓為6V時，通過該器件的電流為1.5A，求：
（1）通過電阻R₁的電流；
（2）電阻R₂的阻值；
（3）該器件的電功率；
（4）1秒鐘內(nèi)電流通過R₁所產(chǎn)生的熱量；
（5）1秒鐘內(nèi)電流通過R₂所做的功．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律，可得R₁兩端電壓即為電源電壓，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$解題；
（2）并聯(lián)電路中干路上的電流等各支路電流之和，求出通過R₂的電流，利R=$\frac{U}{I}$求解；
（3）根據(jù)題意，明確電源電壓和干路電流，根據(jù)P=UI求解；
（4）利用已求出的電流，Q=I²Rt求解；
（5）通過R₂兩端電壓值及通過R₂的電流值，根據(jù)W=UIt求解．

解答 解：由圖可知，R₁與R₂并聯(lián)，
（1）根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知，R₁電流I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A；
（2）通過R₂電流I₂=I-I₁=1.5A-0.3A=1.2A，
R₂阻值：R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{1.2A}$=5Ω；
（3）根據(jù)P=UI可得，該器件的電功率：P=UI=6V×1.5A=9W；
（4）根據(jù)焦耳定律可知，1秒鐘內(nèi)電流通過R₁所產(chǎn)生的熱量：Q₁=I₁²R₁t=（0.3A）²×20Ω×1s=1.8J；
（5）根據(jù)公式W=UIt可知，1秒鐘內(nèi)電流通過R₂所做的功：W₂=UI₂t=6V×1.2A×1s=7.2J．
答：1）通過電阻R₁的電流為0.3A；
（2）電阻R₂的阻值為5Ω；
（3）該器件的電功率為9W；
（4）1秒鐘內(nèi)電流通過R₁所產(chǎn)生的熱量為1.8J；
（5）1秒鐘內(nèi)電流通過R₂所做的功為7.2J．

點評 本題考查的是歐姆定律、功及功率的運算，要掌握并聯(lián)電路的特點．