Question

【題目】如圖，電源電壓保持不變，R1=10Ω，開關S閉合，S1拔至b時電壓表的示數是拔至a時的三分之一，則R2=Ω；若電源電壓為3V，當開關S2拔至b時，R2在10min內產生的熱量是J．

Answer 1

【答案】20；120
【解析】解：（1）閉合開關S，開關S0撥至b時，兩電阻串聯，電壓表測R1兩端的電壓；閉合開關S，開關S0撥至a時，兩電阻串聯，電壓表測電源的電壓，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，且開關S0撥至b時電壓表示數是撥至a時的三分之一，
所以，兩電阻兩端的電壓之比： = = ，
因串聯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，當開關S0撥至b時，
因串聯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，
R1在1min內產生的熱量：
Q1=I2R1t=（0.1A）2×20Ω×10×60s=120J．
所以答案是：20；120．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．