分析 (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10min内产生的热量.
解答 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:$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{\frac{1}{3}U}{U-\frac{1}{3}U}$=$\frac{1}{2}$,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=$\frac{U}{R}$可得,两电阻的阻值之比:
$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{\frac{{U}_{1}}{I}}{\frac{{U}_{2}}{I}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{1}{2}$,
则R2的阻值R2=2R1=2×10Ω=20Ω;
(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=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{3V}{10Ω+20Ω}$=0.1A,
R1在10min内产生的热量:
Q1=I2R1t=(0.1A)2×10Ω×10×60s=60J.
故答案为:20;60.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律的应用,分清两种情况下电路的连接方式不变而电压表测量的电路元件不同是关键.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 一名普通中学生的质量约为55kg | B. | 人感觉舒适的环境温度约为37℃ | ||
C. | 对人体的安全电压不高于3.6 V | D. | 普通中学生步行速度约为11m/s |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/伏 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
电流I/安 | 0.22 | 0.20 | 0.17 | 0.13 |
电阻R/欧 | 11.36 | ? | 8.82 | 7.69 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电流表A1的示数变小,电流变A2的示数变大 | |
B. | 电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大 | |
C. | 电压表的示数变大,电流表A1的示数变小 | |
D. | 电压表的示数不变,电流表A2的示数变小 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的 | |
B. | 花香四溢,是因为分子在不停的运动 | |
C. | 热传递时,内能从温度高的物体转移到温度低的物体 | |
D. | 内燃机都要靠火花塞点火来使燃料猛烈燃烧 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 图甲:对着磁铁旁线圈说话,示波器显示波形 | |
B. | 图乙:闭合开关,金属棒在磁铁中运动起来 | |
C. | 图丙:风车带动线圈在磁铁旁转动,闭合回路中有电流产生 | |
D. | 图丁:手持金属棒在磁铁中运动,闭合回路中有电流产生 |
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