Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，R1=5Ω，閉合開關(guān)S，開關(guān)S0撥至b時(shí)，電壓表示數(shù)是撥至a時(shí)的三分之一，則R2=Ω；若電源電壓為 3V，當(dāng)開關(guān)S0撥至b 時(shí)，R1在1min 內(nèi)產(chǎn)生的熱量是J，此時(shí)R2的電功率為 ．

Answer 1

【答案】10；12；0.4W
【解析】解：（1）閉合開關(guān)S，開關(guān)S0撥至b時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓；閉合開關(guān)S，開關(guān)S0撥至a時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測電源的電壓，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且開關(guān)S0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=2×5Ω=10Ω；（2）若電源電壓為3V，當(dāng)開關(guān)S0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= = =0.2A，R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q1=I2R1t=（0.2A）2×5Ω×60s=12J，此時(shí)R2的電功率：P2=I2R1t=（0.2A）2×10Ω=0.4W．
故答案為：10；12；0.4W．
（1）閉合開關(guān)S，開關(guān)S0撥至b時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓；閉合開關(guān)S，開關(guān)S0撥至a時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測電源的電壓，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R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量，根據(jù)P=I2R求出此時(shí)R2的電功率．