問題詳情:
如圖*,是某興趣小組在“伏安法測電阻”實驗中分別作出R1、R2的U﹣I圖象.
(1)小明利用R1、R2兩個電阻設計瞭如圖乙的實驗電路,若電流表示數爲0.6A,則此時R1的阻值爲 Ω,R2的功率爲 W.
(2)小紅利用R1、R2兩個電阻設計瞭如圖*的實驗電路,若此時電源電壓爲4V,則該電路1min消耗的電能爲 J.
【回答】
【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算.
【分析】(1)圖乙電路中,兩電阻並聯,電壓表測電源的電壓,電流表測R1支路的電流,根據圖象讀出電流表的示數爲0.6A時R1兩端的電壓,根據歐姆定律求出R1的阻值,根據並聯電路的電壓特點可知R2兩端的電壓,根據圖象讀出透過R2的電流,利用P=UI求出R2的功率;
(2)圖*電路中,兩電阻串聯,電流表測電路中的電流,兩電阻兩端的電壓之和等於電源的電壓,透過它們的電流相等,根據圖象讀出符合的電流和電壓值,利用W=UIt求出該電路1min消耗的電能.
【解答】解:(1)圖乙電路中,兩電阻並聯,電壓表測電源的電壓,電流表測R1支路的電流,
由圖象可知,透過R1的電流I1=0.6A時,R1兩端的電壓U1=6V,
由I=可得,R1的阻值:
R1===10Ω,
因並聯電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,R2兩端的電壓U2=U1=6V,
由圖象可知,透過R2的電流I2=0.5A,
R2的功率:
P2=U2I2=6V×0.5A=3W;
(2)圖*電路中,兩電阻串聯,電流表測電路中的電流,
因串聯電路中各處的電流相等,且總電壓等於各分電壓之和,
所以,由圖象可知,當電路中的電流I=0.3A,U1=3V,U2=1V時符合,
則該電路1min消耗的電能:
W=UIt=4V×0.3A×60s=72J.
故*爲:(1)10;3;(2)72.
知識點:電阻的測量
題型:實驗,探究題