Question

【題目】小紅設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)已知R1為4Ω．在閉合S的情況下，斷開(kāi)S1時(shí)電壓表的讀數(shù)是2.0V，當(dāng)再閉合S1時(shí)電壓表的讀數(shù)是3V．則被測(cè)電阻R2的阻值是_____；此時(shí)，10s內(nèi)整個(gè)電路產(chǎn)生_____J的熱量。

Answer 1

【答案】 2Ω 22.5

【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，
根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：
.

當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，R2處于短路狀態(tài)，電路中只有R1，電壓表測(cè)電源的電壓，
所以電源的電壓：U=3V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)時(shí)，R2兩端的電壓：
，
則被測(cè)電阻R2的阻值：

.

當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，R2處于短路狀態(tài)，電路中只有R1，
則10 s內(nèi)整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量：

.