Question

8．有一個帶高低檔的電加熱器，其工作電路可簡化成如圖所示，期中R₁=10Ω，R₂=5Ω，閉合開關后，通過R₁的電流為2A，求：
（1）R₁兩端的電壓
（2）R₂消耗的電功率．
（3）通電10min，該電路消耗的總電能．

Answer 1

分析 （1）根據題目條件，明確R₁電阻和通過R₁的電流，根據U=IR求解；
（2）分析電路的連接方式，利用并聯電路的特點求出R₂兩端電壓，再依據P=UI；
（3）根據并聯電路中電路消耗的總電能等于各用電器消耗的電能之和，由W=UIt求解．

解答 解：（1）由題可知，根據歐姆定律可得R₁兩端電壓：U₁=I₁R₁=2A×10Ω=20V；
（2）由圖可知，R₁與R₂并聯，根據并聯電路總電壓等于各支路兩端電壓可知：
U=U₁=U₂=20V，
R₂消耗的電功率：P₂=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（20V）^{2}}{5Ω}$=80W；
（3）通電10min，該電路消耗的總電能：
W=W₁+W₂=U₁I₁t+P₂t=20V×2A×600s+80W×600s=72000J．
答：（1）R₁兩端的電壓為20V；
（2）R₂消耗的電功率為80W；
（3）通電10min，該電路消耗的總電能為72000J．

點評 本題考查并聯電路的有關計算，主要掌握歐姆定律、并聯電路的特點及功的與功率的計算方法．