Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，R1=5Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，開(kāi)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(kāi)關(guān)S0撥至b時(shí)，R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是J。
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Answer 1

【答案】10；12
【解析】解：（1）閉合開(kāi)關(guān)S，開(kāi)關(guān)S0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(kāi)關(guān)S，開(kāi)關(guān)S0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(kāi)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(kāi)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。
故答案為：10；12。
（1）閉合開(kāi)關(guān)S，開(kāi)關(guān)S0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(kāi)關(guān)S，開(kāi)關(guān)S0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R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量．本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、焦耳定律的應(yīng)用，分清兩種情況下電路的連接方式不變而電壓表測(cè)量的電路元件不同是關(guān)鍵。