Question

1．在學習了電學知識后，同學們嘗試“設計電路和編制習題”，老師提供了以下器材：電源、兩個“10Ω，2A”的電阻和若干開關、導線．
（1）小虎第一個完成設計，他設計的電路如圖所示．他編制的試題是：“如圖1所示的電路，閉合開關S₁，工作5min通過電路中的電荷為多少？”

（2）小華思考一會兒，設計了能提供兩個電阻阻值工作的電路．編制的試題是：“在小虎設計的電路上再加一個開關，使電路能以兩種阻值工作，其大、小電阻之比是2：1．
請你在圖中完成小華的設計，并將電路大小電阻之比填入空格中．
（3）你能否也利用老師提供的器材設計一個與小虎和小華不同的電路，在如圖2的方框內畫出電路圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)I=$\frac{U}{R}$計算出電路中的電流值，由Q=It計算出電荷量的多少；
（2）可將開關與一個電阻并聯(lián)，開關閉合時將一個電阻短路，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻知識得出大小電阻之比；
（3）設計并聯(lián)電路．

解答 解：（1）由圖知，兩電阻串聯(lián)，則電路中的電流I=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{12V}{10Ω×2}$=0.6A；
則5min通過的電荷：Q=It=0.6A×5×60s=180C；
（2）兩個電阻串聯(lián)，可將開關與其中一個電阻并聯(lián)，開關閉合時，將此電阻短路，總電阻發(fā)生變化，電路圖如圖所示：

（3）若使電阻發(fā)生變化，可使兩電阻并聯(lián)，如圖所示：

故答案為：（1）工作5min通過電路中的電荷為180C；（2）電路圖如上所示；2：1；（3）如上圖所示．

點評 本題主要考查了電阻的串聯(lián)和并聯(lián)的知識，同時考查了短路的有關應用，屬基礎知識的考查．