Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，R1=5Ω，閉合開關S，開關S0撥至b時，電壓表示數是撥至a時的三分之一，則R2=Ω；若電源電壓為3V，當開關S0撥至b時，R1在1min內產生的熱量是J．

Answer 1

【答案】10；12
【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=2×5Ω=10Ω；（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= = =0.2A，
R1在1min內產生的熱量：
Q1=I2R1t=（0.2A）2×5Ω×60s=12J．
故答案為：10；12．
（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，根據串聯電路的電壓特點求出兩電阻兩端的電壓之比，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出兩電阻的阻值之比，然后求出R2的阻值；（2）根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據Q=I2Rt求出R1在1min內產生的熱量．