问题
计算题
如图是研究电流热效应的实验装置图。两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油，烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω，烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚。当闭合开关，经过210s的时间，烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃，烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃。假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，电阻丝的阻值不随温度变化，电源电压保持不变a已知煤油的比热容c＝2.1×103J/（kg·℃）。求：
（1）在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量；
（2）烧瓶B中电阻丝的阻值；
（3）电源的电压及电路消耗的总功率。
答案
解：
（1）烧瓶A中煤油吸收的热量：
QA=cmΔtA=2.1×103J/（kg·℃）×0.1kg×（24－20）℃=840J
（2）∵mA=mB，ΔtB=
ΔtA ∴QB=
QA
由焦耳定律和串联电路的特点：RB=RA=2Ω；
（3）由QA=I2RAt，得：
I=
=
=1A
电源电压U=I（RA+RB）=1A×（4Ω+2Ω）=6V
电路消耗的总功率：P=UI=6V×1A=6W。