1.【科学思维】小林同学在物理课上表演了一个小魔术，用如图18－4－9所示形状的金属片点燃火柴，他将此金属片接在学生电源上，则将火柴放在哪个位置最容易被点燃()


A.a点
B.b点
C.c点
D.都一样

C 点拨:影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度，当材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大，由题图可知，c点横截面积最小，故c点的电阻最大，a、b、c是串联的，根据串联电路电流的特点可知，通过a、b、c的电流相同，根据$Q=I^2Rt$可知，在相同时间内c点产生的热量多，故将火柴放在c点最容易被点燃。故选C。

2.【实际应用】某简易体重计的电路图如图18－4－10甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻$R_0=15\ \Omega$，$R$为压敏电阻，其电阻与所受到的压力的关系如图18－4－10乙所示。闭合开关S，当体重计空载时，电压表的示数为3 V。踏板重力不计，则：

图18－4－10
(1)体重计空载时，电路中的电流为多大？
(2)电源电压为多少伏？
(3)当体重为600 N的同学站在体重计上时，5 s内电流通过$R_0$所产生的热量为多少焦？

解:(1)由题图甲可知，闭合开关，定值电阻$R_0$与压敏电阻R串联，电压表测定值电阻$R_0$两端的电压；当体重计空载时，电压表的示数为3 V，电路中的电流：
$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$。
(2)由题图乙可知，当体重计空载时，压敏电阻的电阻$R=45\ \Omega$，由串联电路电流的规律和欧姆定律可知R两端的电压：
$U_R=I_0R=0.2\ \mathrm{A}×45\ \Omega=9\ \mathrm{V}$，
根据串联电路电压的规律可得，电源电压：
$U=U_R+U_0=9\ \mathrm{V}+3\ \mathrm{V}=12\ \mathrm{V}$。
(3)由题图乙可知，当体重计示数为600 N时，压敏电阻的电阻$R'=15\ \Omega$，此时电路中电流为$I'=\frac{U}{R'+R_0}=\frac{12\ \mathrm{V}}{15\ \Omega+15\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$，
根据焦耳定律可知，5 s内电流通过$R_0$所产生的热量：
$Q=I'^2R_0t=(0.4\ \mathrm{A})^2×15\ \Omega×5\ \mathrm{s}=12\ \mathrm{J}$。