Question

16．兩電阻a、b各自的電流與其兩端電壓的關系圖線如圖所示，
（1）電阻a的阻值多大？
（2）把a、b連成如圖乙所示的電路時，電流表的示數(shù)為0.2A，
①電阻b的電功率是多少？
②電阻b在1min內(nèi)消耗的電能是多少？
③電阻a在5min內(nèi)產(chǎn)生的電熱是多少？

Answer 1

分析 （1）分析圖可知橫坐標表示電流，縱坐標表示電壓，選取一組電壓值和電流值根據(jù)歐姆定律可計算電阻a的阻值多大．
（2）①求電阻b的功率，須知加在其兩端的電壓和通過它的電流，已知了此時的電流表示數(shù)，通過坐標圖可讀出此時加在電阻b兩端的電壓，根據(jù)電功率的計算公式，即可直接得出電阻b的電功率．
②同①可求得此時電阻a消耗的功率，根據(jù)電能的計算公式W=UIt=Pt，即可求出兩個電阻在消耗的電能．

解答 解：（1）由圖知U_a=2.0V，I_a=0.2A，
R_a=$\frac{{U}_{a}}{{I}_{a}}$=$\frac{2.0V}{0.2A}$=10Ω
（2）由于電阻a、b串聯(lián)在電路中，由圖可知：
當I_a=I_b=0.2A時，U_a=2.0V，U_b=1.0V；
①電阻b的電功率：P_b=U_bI_b=1.0V×0.2A=0.2W；
②電阻b在1min內(nèi)消耗的電能：W_b=P_bt=0.2W×60s=12J；
③電阻a的電功率：P_a=U_aI_a=2.0V×0.2A=0.4W；
電阻a在5min內(nèi)產(chǎn)生的電熱：W_a=P_at=0.4W×5×60s=120J；
答：（1）電阻a的阻值是10Ω．
（2）①電阻b的電功率是0.2W；
②電阻b在1min內(nèi)消耗的電能是12J；
③電阻a在5min內(nèi)產(chǎn)生的電熱是120J．

點評 本題考查學生的讀圖能力同時能結合電路特點運用歐姆定律，電功率公式和電功公式準確計算相關的物理量．