9.如图18-1-7所示的电路中,电源两端电压为3 V并保持不变,电阻器$R_1$的电阻为10 Ω。闭合开关S后,电流表的示数为1.8 A。求:
(1)通过定值电阻$R_1$的电流;

图18-1-7
(2)电阻器$R_2$的电阻;
(3)10s内电路消耗的电能。
(1)通过定值电阻$R_1$的电流;
图18-1-7
(2)电阻器$R_2$的电阻;
(3)10s内电路消耗的电能。
答案
9. 解:(1)由题图可知,定值电阻 $R_1$、$R_2$ 并联接入电路,电流表测量干路的电流;
根据并联电路电压规律可知,定值电阻 $R_1$、$R_2$ 两端的电压均等于电源电压:
$U_1=U_2=U=3\ \mathrm{V}$,
根据欧姆定律得,通过定值电阻 $R_1$ 的电流:
$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$。
(2)通过定值电阻 $R_2$ 的电流:
$I_2=I-I_1=1.8\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=1.5\ \mathrm{A}$,
根据欧姆定律得,电阻器 $R_2$ 的电阻:
$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=2\ \Omega$。
(3)电路消耗的总电能:
$W=UIt=3\ \mathrm{V}×1.8\ \mathrm{A}×10\ \mathrm{s}=54\ \mathrm{J}$。
根据并联电路电压规律可知,定值电阻 $R_1$、$R_2$ 两端的电压均等于电源电压:
$U_1=U_2=U=3\ \mathrm{V}$,
根据欧姆定律得,通过定值电阻 $R_1$ 的电流:
$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$。
(2)通过定值电阻 $R_2$ 的电流:
$I_2=I-I_1=1.8\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=1.5\ \mathrm{A}$,
根据欧姆定律得,电阻器 $R_2$ 的电阻:
$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=2\ \Omega$。
(3)电路消耗的总电能:
$W=UIt=3\ \mathrm{V}×1.8\ \mathrm{A}×10\ \mathrm{s}=54\ \mathrm{J}$。
1.【生活常识】为充分利用电力设备,某城市实施峰谷电价。图18-1-8甲、乙分别是小吉家电能表今年8月31日和9月30日显示的数字,他家9月份消耗的电能为


212.5
kW·h。若其中200度电是峰期用电,其余为谷期用电,根据峰谷电价收费表,计算他家这个月的电费是107.75
元。答案
1. 212.5 107.75 点拨:由题图甲可知,8月31日电能表示数为3542.3 kW·h,由题图乙可知,9月30日电能表示数为3754.8 kW·h,则小吉家9月份消耗的电能为 $W=3754.8\ \mathrm{kW·h}-3542.3\ \mathrm{kW·h}=212.5\ \mathrm{kW·h}=212.5$ 度。由峰谷电价收费表可知,峰期电费为 $200\ \mathrm{度}×0.52\ \mathrm{元/度}=104\ \mathrm{元}$,谷期电费为 $(212.5\ \mathrm{度}-200\ \mathrm{度})×0.30\ \mathrm{元/度}=3.75\ \mathrm{元}$,则小吉家这个月的电费为 $104\ \mathrm{元}+3.75\ \mathrm{元}=107.75\ \mathrm{元}$。
2.【理论知识】用两种不同的充电桩对同一辆电动汽车充电,相关数据如下表所示,不计充电过程中的能量损失。如果用普通充电桩充满电,消耗的电能为

66
kW·h;如果用快充充电桩充满电,需要1.1
h。答案
2. 66 1.1 点拨:根据 $W=UIt$ 可知,用普通充电桩充满电,消耗的电能为 $W=UIt=220\ \mathrm{V}×30\ \mathrm{A}×10×3600\ \mathrm{s}=2.376×10^8\ \mathrm{J}=66\ \mathrm{kW·h}$。同一辆电动汽车用快充充电桩充满电和用普通充电桩充满电消耗的电能相同,如果用快充充电桩充满电,需要的时间为 $t'=\frac{W}{U'I'}=\frac{2.376×10^8\ \mathrm{J}}{300\ \mathrm{V}×200\ \mathrm{A}}=3960\ \mathrm{s}=1.1\ \mathrm{h}$。
登录