Question

20．如圖所示，定值電阻的阻值不變，電源由2節(jié)新干電池串聯(lián)而成，開關(guān)閉合后，電流表的示數(shù)為0.3A；若將電源改為3節(jié)新干電池，閉合開關(guān)后，電路工作20s，電流做功40.5J．

Answer 1

分析 已知定值電阻的阻值不變，電源由2節(jié)新干電池串聯(lián)而成，則可知電源電壓U=3V，電流表的示數(shù)I=0.3A，根據(jù)歐姆定律可求得定值電阻的阻值，當(dāng)將電源改為3節(jié)新干電池，電源電壓變?yōu)?.5V，由歐姆定律可求得電路中的電流，再利用W=UIt可求得電流做功．

解答 解：當(dāng)電源由2節(jié)新干電池串聯(lián)而成時(shí)，電源電壓U=2×1.5V=3V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值電阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
當(dāng)將電源改為3節(jié)新干電池，電源電壓U′=3×1.5V=4.5V，
此時(shí)電路中的電流I′=$\frac{U′}{R}$=$\frac{4.5V}{10Ω}$=0.45A．
電流做功W=U′I′t=4.5V×0.45A×20s=40.5J．
故答案為：40.5．

點(diǎn)評 本題考查了電功公式的計(jì)算和歐姆定律公式的計(jì)算，弄清電路中電流、電壓及電阻的關(guān)系是解本題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)題．