Question

【題目】如圖，電源電壓保持不變，R1=10Ω，開關(guān)S閉合，S1拔至b時(shí)電壓表的示數(shù)是拔至a時(shí)的三分之一，則R2=________Ω；若電源電壓為3V，當(dāng)開關(guān)S1拔至b時(shí)，R2在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是________J．

Answer 1

【答案】20 120

【解析】

（1）閉合開關(guān)S，開關(guān)S1撥至b時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓；閉合開關(guān)S，開關(guān)S1撥至a時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)電源的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出兩電阻兩端的電壓之比，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出兩電阻的阻值之比，然后求出R2的阻值；

（2）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)Q=I2Rt求出R2在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

(1)閉合開關(guān)S,開關(guān)S1撥至b時(shí),兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓；

閉合開關(guān)S,開關(guān)S1撥至a時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)電源的電壓，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且開關(guān)S1撥至b時(shí)電壓表示數(shù)是撥至a時(shí)的三分之一，

所以，兩電阻兩端的電壓之比：，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以,由I=可得，兩電阻的阻值之比：==，

則R2的阻值R2=2R1=2×10Ω=20Ω；

(2)若電源電壓為3V,當(dāng)開關(guān)S1撥至b時(shí)，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I===0.1A，

R2在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q2=I2R2t=(0.1A)2×20Ω×600s=120J。