Question

【题目】如图，电源电压保持不变，R1=10Ω，开关S闭合，S1拔至b时电压表的示数是拔至a时的三分之一，则R2=________Ω；若电源电压为3V，当开关S1拔至b时，R2在10min内产生的热量是________J．

Answer 1

【答案】20 120

【解析】

（1）闭合开关S，开关S1拨至b时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压；闭合开关S，开关S1拨至a时，两电阻串联，电压表测电源的电压，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比，然后求出R2的阻值；

（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据Q=I2Rt求出R2在10min内产生的热量。

(1)闭合开关S,开关S1拨至b时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压；

闭合开关S,开关S1拨至a时，两电阻串联，电压表测电源的电压，

因串联电路中总电压等于各分电压之和,且开关S1拨至b时电压表示数是拨至a时的三分之一，

所以，两电阻两端的电压之比：，

因串联电路中各处的电流相等，

所以,由I=可得，两电阻的阻值之比：==，

则R2的阻值R2=2R1=2×10Ω=20Ω；

(2)若电源电压为3V,当开关S1拨至b时，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I===0.1A，

R2在10min内产生的热量：Q2=I2R2t=(0.1A)2×20Ω×600s=120J。