求、接一道物理题,有关电学的...重谢

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/06/01 04:41:36

求、接一道物理题,有关电学的...重谢
最好有、详细的分析..
有两个电阻,当他们串联时通过的电流为1A ,通电1min消耗电能是2880J,当它们并联时,加上1V的电压,通电1.5min消耗的能量为10J,求这两个电阻的阻值.

两个电阻分别是R1,R2 这两个是未知数,所以要得到关于它们的两个关系式.
通过解二元一次方程组,就可以得到答案.这是“物理问题的代数化”
第一个关系式：
当电阻串联的时候,电路中的每个电器元件中流动的电流值是相同的.也就是说通过r1中的电流A1 和通过r2中的电流A2相同.
题目中还提到了消耗的电能 Q=2880 J 所以我们还要运用焦耳定律：
Q= I * I * R * T 其中 T代表时间,本题中T=60 秒
所以关系式已经得到了：
Q= I * I * (r1+r2) * T ; I 和 T,Q都是已知数.
所以我们可以得到 r1 + r2 = 48 （欧姆）---这个等式后面会用到!
第二个关系式：
并联电阻后,两个电阻器受到的电压相同,但是通过每个电阻中的电流不同.
r1和r2并联后的总阻值：R = (r1 * r2) /（r1 + r2）= (r1 * r2)/48
文中提到了两个电阻的消耗能量值 Q=10J 所以我们可以用焦耳公式的变形式：Q=（U * U / R）* T ；在这个方程中Q,T,U 都是已知数.
而 R = (r1 * r2) /（r1 + r2）= (r1 * r2)/48
所以这个公式可以改写成：
Q= U * U * 48 * T / (r1 * r2) ； U=1 伏特,T=90 秒 Q= 10 焦耳
代入此公式我们计算这个方程得到：
r1 * r2 = 4320 欧姆平方.
经过上面复杂的步骤我们终于得到了两个简化的关系式：
r1 + r2 = 48
r1 * r2 = 4320
所以r1=12欧姆 r2=36欧姆或者 r1=36欧姆 r2=12欧姆
提示：焦耳定律Q= I * I * R * T 和欧姆定律 I=U/R 结合可以得到焦耳定律的变形公式Q=（U * U / R）* T； Q= U * I * T;
焦耳定律的基本公式Q= I * I * R * T 适用于任何电路；而它的变形公式只适用于“纯电阻电路”.在电路体系中,所有的用电器都是把电能完全转换为热能,这样的电路叫“纯电阻电路”.
电风扇是用电器,但是电风扇把电能分别转化成机械能和热能,所以电风扇不是纯电阻.包含电风扇这样的用电器的电路就不是纯电阻电路.本题是纯电阻电路体系,所以可以用焦耳定律的变形公式.
详细情况你可以咨询任课老师.

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