Question

18．一根電阻絲在通過2C的電量時(shí)，消耗的電能是8J，若在相同的時(shí)間內(nèi)通過4C的電量時(shí)，電阻絲上所加電壓U和消耗的電能W各是（　　）

• A． 4V、16J
• B． 8V、16J
• C． 4V、32J
• D． 8V、32J

Answer 1

分析 知道電阻絲在通過2C的電量時(shí)消耗的電能，根據(jù)W=UIt=UQ求出電阻絲兩端的電壓；電阻絲的電阻與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，根據(jù)歐姆定律表示出電阻絲的電阻，再根據(jù)I=$\frac{Q}{t}$表示出在相同的時(shí)間內(nèi)通過4C的電量時(shí)電路中的電流，利用歐姆定律求出電阻絲上所加電壓U，根據(jù)W=UIt=UQ求出消耗的電能W．

解答 解：由W=UIt=UQ可得，電阻絲兩端的電壓：
U₁=$\frac{{W}_{1}}{{Q}_{1}}$=$\frac{8J}{2C}$=4V，
因電阻絲的電阻與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，
所以，電阻絲的電阻不變，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電阻絲的電阻：
R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{{U}_{1}}{\frac{{Q}_{1}}{t}}$，
在相同的時(shí)間內(nèi)通過4C的電量時(shí)，電路中的電流：
I₂=$\frac{{Q}_{2}}{t}$，
則電阻絲上所加電壓：
U₂=I₂R=$\frac{{Q}_{2}}{t}$×$\frac{{U}_{1}}{\frac{{Q}_{1}}{t}}$=$\frac{{Q}_{2}}{{Q}_{1}}$U₁=$\frac{4C}{2C}$×4V=8V，故AC不正確；
消耗的電能：
W=U₂I₂t=U₂Q₂=8V×4C=32J，故B不正確，D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電流的定義式和電功公式、歐姆定律的應(yīng)用，靈活的運(yùn)用公式是解題的關(guān)鍵．