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
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/16 12:41:06
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
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.
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
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.
设电阻分别为R1,R2
I1^2*(R1+R2)t1=Q1
U^2/[R1R2/(R1+R2)]*t2==Q2
其中I1=1A t1=1min Q1=2880J U=1V t2=1.5min Q2=10J
R1*R2=432 R1+R2=48
R1=12欧 R2=36欧 或R1=36欧 R2=12欧
设2电阻分别为R和r.串联时.根据Q=(I^2)Rt.2880=60(R+r).得出R+r=48欧.并联时:根据欧姆定律I=U/R.Q=(U/R)^2*Rt+(U/r)^2*rt.得出10=90/R+90/r.得出Rr=432.又R+r=48.联立得R=36欧.r=12欧.
设两电阻阻值分别为R1和R2
在串联时根据W=UIt列式 2880J=Ux1Ax60S
解U=48V
然后再根据W=(U^2/R)t列式:2880J=(48x48/R1+R2)60S
解R1+R2=48欧(1式)
在并联时根据W=(U^2/R)t列式:
10J=〔1/(R1R2/R1+R2)〕×90s 解R1R2/R1+R2=9(2式)
...
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设两电阻阻值分别为R1和R2
在串联时根据W=UIt列式 2880J=Ux1Ax60S
解U=48V
然后再根据W=(U^2/R)t列式:2880J=(48x48/R1+R2)60S
解R1+R2=48欧(1式)
在并联时根据W=(U^2/R)t列式:
10J=〔1/(R1R2/R1+R2)〕×90s 解R1R2/R1+R2=9(2式)
然后用1式乘以2式得:R1R2=432 即R1=432/R2代人1式得:432/R2+R2=48即
解R2= 32欧
则R1= 12欧
收起
设所求为R1、R2。列方程。串联时用W=I^2RT得2880=1*(R1+R2)*60并联时用W=U^2/R得10=(1/R1+1/R2)*90。解出来就是。