三个定值电阻串联后接在电压恒定的电源两端,其阻值R1=5Ω,R2=10Ω,R3=15Ω.某同学将一只电压表接在R2的两端,如图所示,发现其示数为5V.若将电压表的位置

发布时间:2020-08-10 03:43:48

三个定值电阻串联后接在电压恒定的电源两端,其阻值R1=5Ω,R2=10Ω,R3=15Ω.某同学将一只电压表接在R2的两端,如图所示,发现其示数为5V.若将电压表的位置改接一只电流表,则电阻R3在1min40s内消耗的电能为________J.

网友回答

843.75
解析分析:(1)将一只电压表接在R2的两端时,三电阻串联,电压表测R2两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(2)将电压表的位置改接一只电流表时,R2被短路,根据电阻的串并联和欧姆定律求出电路中的电流,根据W=UIt=I2Rt求出电阻R3在1min40s内消耗的电能.

解答:(1)将一只电压表接在R2的两端时,三电阻串联,电压表测R2两端的电压,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I===0.5A,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=I(R1+R2+R3)=0.5A×(5Ω+10Ω+15Ω)=15V;
(2)将电压表的位置改接一只电流表时,R2被短路,则此时电路中的电流:
I′===0.75A,
电阻R3在1min40s内消耗的电能:
W3=U3I′t=(I′)2R3t=(0.75A)2×15Ω×(60s+40s)=843.75J.
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