在如图所示的电路中,电源电压为4.5V且不变.当同时闭合开关S1、S2时,通过电阻R1的电流为0.3A.求:(1)电阻R1的电阻;(2)1分钟内,电阻R1消耗的电能;(3)当闭合开关S1、断开开关S2时,通过电阻R2的电流为0.1A,根据题目所给条件,计算出与电阻R2相关的三个物理量 U2、R2和P2的大小.
(1)R1===15Ω;
(2)W1=UIt=4.5V×0.3A×60s=81J;
(3)U1′=I′R1=0.1A×15Ω=1.5V;
U2=U-U1′=4.5V-1.5V=3.0V;
R2===30Ω;
P2=U2 I′=3.0V×0.1A=0.3W.
答:(1)电阻R1的电阻为15Ω;
(2)1分钟内,电阻R1消耗的电能为81J;
(3)当闭合开关S1、断开开关S2时,电阻R2两端的电压为3V;电阻R2的阻值为30Ω;电阻R2的功率为0.3W.
(1)当同时闭合开关S1、S2时,为R1的基本电路,直接利用R=即可求出电阻R1的电阻;
(2)直接根据W=UIt即可求出电阻R1消耗的电能;
(3)当闭合开关S1、断开开关S2时,电阻R1和R2串联,先根据U=IR求出电阻R1两端的电压,然后根据串联电路电压的特点,并结合欧姆定律的应用和电功率的计算公式求出R2两端的电压、电阻以及电功率.
点评:解决此题的关键是弄清两次电路中电阻的连接情况,根据串并联电路的特点,结合欧姆定律、电功的计算公式以及电功率公式进行求解.
物理解题技巧分享:滑轮:轮上之力必相等,轴上之力轮2倍,省力必定费距离,轮上移距轴2倍。