Question

（2009•房山区一模）如图所示，电源两端的电压为12V，且保持不变，电阻R1与R2的比值是3：1．当开关S1闭合、S2

Answer 1

解题思路：当开关S₁闭合、S₂断开时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流，根据Q=W=

U

2

R

t求出R₁的阻值，根据电阻R₁与R₂的比值是3：1求出R₂的阻值；当开关S₁断开、S₂闭合时，R₂与R₃串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R₂两端的电压，利用串联电路的电压特点求出R₃两端的电压，利用P=UI求出电阻R₃此时的功率．

当开关S₁闭合、S₂断开时，等效电路图如图1所示；

当开关S₁断开、S₂闭合时，等效电路图如图2所示．

图1中，

∵Q=W=

U2

Rt，

∴R₁=

U2

Q×t=

(12V)2

24J×10s=60Ω，

∵电阻R₁与R₂的比值是3：1，

∴R₂=[1/3]R₁=[1/3]×60Ω=20Ω，

图2中，

∵I=[U/R]，

∴U₂=I₂R₂=0.2A×20Ω=4V，

∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

∴U₃=U-U₂=12V-4V=8V，

电阻R₃此时的功率：

P₃=U₃I₂=8V×0.2A=1.6W．

故答案为：1.6．

点评：

本题考点： 电功率的计算；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用；焦耳定律的计算公式及其应用．

考点点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律、电功率公式的应用，关键是利用好“电阻R1与R2的比值是3：1”同时注意开关闭合、断开时电路的连接方式的判断．