Question

（2009?嶗山區模擬）運用知識解決問題：
（1）電爐子工作時，爐絲熱得發紅，而與其相連的導線卻幾乎不熱是因為：由公式

Q=I² Rt

可知，在相同時間內，通過的電流相等，而電爐絲比導線的電阻

大

，產生的熱量多．
（2）請根據圖中磁感線的方向，標出電源的“+、-”極、小磁針的N、S極．
（3）如圖所示，將兩個電阻R₁=4Ω、R₂=12Ω，將它們并聯接入電路中，測得總電流為2A，則通過R₂的電流是多大？

Answer 1

分析：（1）由焦耳定律可知電阻的發熱量與電阻的阻值、電流及通電時間有關．
（2）在磁體的周圍，磁感線是從磁體的N極流出，回到S極，由此可以確定螺線管的NS極，進而根據安培定則確定電源的正負極；根據磁極間的作用規律可以確定小磁針的NS極．
（3）已知R₁的阻值和R₂的阻值可求出總電阻，根據U=IR即可求出電路兩端的電壓，再利用I=

U

R

即可求出通過R₂中的電流．

解答：解：（1）電爐絲通過導線接在電路中，因爐絲電阻大，導線的電阻很小，所以由公式Q=I² Rt可知，雖然二者電流相等、通電時間相同，但是導線幾乎不發熱，而電爐絲產生了更多的熱量．
故答案為：Q=I² Rt；大
（2）圖示的磁感線的方向向左，所以螺線管的左端為S極；由于異名磁極相互吸引，所以與螺線管右端的小磁針的左端為S極；
利用螺線管的右端為N極和螺線管的繞向，結合安培定則可以確定電流從螺線管的左端流入，進而得到電源的左端為正極，左端為負極．故答案如下圖所示：

 （3）R=

R1R2

R1+R2

=

4×12

4+12

=3Ω，
U=IR=2×3=6V=U₂，
I₂=

U2

R

=

6

12

=0.5A，
答：R₂中的電流是0.5A．

點評：（1）焦耳定律內容：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．
（2）此題的突破口在圖中標注的磁感線的方向上，安培定則是其考查的重點：通過線圈的繞向和磁極，確定電流方向．
（3）會根據歐姆定律計算電壓、電阻或電流，并且知道并聯電路的特點．