Question

【题目】如图所示，电源电压保持不变，R1=5Ω，闭合开关S，开关S0拨至b时，电压表示数是拨至a时的三分之一，则R2=Ω；若电源电压为 3V，当开关S0拨至b 时，R1在1min 内产生的热量是J，此时R2的电功率为 ．

Answer 1

【答案】10；12；0.4W
【解析】解：（1）闭合开关S，开关S0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S0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S0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=2×5Ω=10Ω；（2）若电源电压为3V，当开关S0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= = =0.2A，R1在1min内产生的热量：Q1=I2R1t=（0.2A）2×5Ω×60s=12J，此时R2的电功率：P2=I2R1t=（0.2A）2×10Ω=0.4W．
故答案为：10；12；0.4W．
（1）闭合开关S，开关S0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S0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R1在1min内产生的热量，根据P=I2R求出此时R2的电功率．