12.如圖所示的電路中,電源電壓為15V,且保持不變,電阻R2為20Ω,閉合開關(guān),滑動變阻器R3的滑片在b端時,電壓表的示數(shù)為3V;滑片移到a端時,電壓表的示數(shù)為9V.求:
(1)電阻R1的阻值;
(2)滑動變阻器R3的最大電阻.

分析 (1)滑片移到a端時,R1與R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R2兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流,利用歐姆定律求出電阻R1的阻值;
(2)當(dāng)滑動變阻器R3的滑片在b端時,三電阻串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流,利用歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器R3的最大電阻.

解答 解:(1)滑片移到a端時,R1與R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R2兩端的電壓:
U2=U-U1=15V-9V=6V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流:
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A,
則電阻R1的阻值:
R1=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω;
(2)當(dāng)滑動變阻器R3的滑片在b端時,三電阻串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
則電路中的電流:
I′=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{30Ω}$=0.1A,
電路中的總電阻:
R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{15V}{0.1A}$=150Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,滑動變阻器R3的最大電阻:
R3=R-R1-R2=150Ω-30Ω-20Ω=100Ω.
答:(1)電阻R1的阻值為30Ω;
(2)滑動變阻器R3的最大電阻為100Ω.

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是滑片處于不同位置時電路連接方式的判斷.

練習(xí)冊系列答案
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2.物體在大小為5牛的水平拉力作用下,10秒內(nèi)沿水平地面前進(jìn)2米,則拉力做的功為10焦,功率為2瓦;若物體重20牛,則重力對物體做的功為0焦.

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3.如圖的四種情景,不屬于光的直線傳播現(xiàn)象的是( 。
A.
樹蔭下形成圓形光斑
B.
斑馬倒影
C.
手影
D.
日全食

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20.如圖所示的電路中,電源電壓為4.5V,當(dāng)開關(guān)S合上時,電壓表示數(shù)為2.5V,此時燈L1兩端的電壓為2.5,燈L2兩端的電壓為2V;當(dāng)開關(guān)S斷開時電壓表的示數(shù)為4.5V.

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7.如圖所示的各工具中,哪一個與其它三個不屬于同一類杠桿( 。
A.
鑷子
B.
起子
C.
撬棒
D.
鉗子

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17.將一條形磁體從中間截為兩段后,若兩段磁體仍具有磁性,斷面間的相互作用是(  )
A.相互排斥B.相互吸引C.無相互作用D.以上都有可能

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4.根據(jù)某燈標(biāo)了“PZ220-40“的字樣,求出燈的電阻.

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5.小明是一個很愛動腦子的學(xué)生,有一次,他媽媽帶他去了教堂做禮拜,教堂里掛了一個很大的鐘,小明看到這個鐘是靠下面的擺擺動來計(jì)時的.回去問老師擺動的物體為什么可以計(jì)時,老師告訴他同一個單擺來回?cái)[動一次的時間是相同的,這是單擺的等時性.小明猜想,單擺來回?cái)[動一次的時間,可能與單擺的擺長l,偏離中心位置的夾角θ,及擺球的質(zhì)量m有關(guān),于是小明做了分別改變單擺的擺長、偏離中心位置夾角、擺球的質(zhì)量的擺動實(shí)驗(yàn),并測出了各種情況下的單擺來回?cái)[動一次(一個周期)所用的時間.
(1)根據(jù)下表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析得出什么結(jié)論?
(2)單擺的等時性在什么地方有應(yīng)用?
(3)機(jī)械擺鐘走時太快,應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)擺長?(如圖)
表1  θ=4° m=10g
球質(zhì)量(g)5101520
周期(s)2222
表2  l=1m   m=10g
擺長(m)0.511.52
周期(s)1.422.42.8
表3  θ=4° l=1m
擺角
周期(s)2222

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6.在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實(shí)驗(yàn)中:

(1)為了探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,小明設(shè)計(jì)了甲圖裝置,在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲,并插入一支溫度計(jì),該實(shí)驗(yàn)通過比較溫度計(jì)示數(shù)變化,來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少.下面的探究實(shí)例中,也是采用這種研究方法的是A.
A.力是看不見的,可以通過力的作用效果認(rèn)識它
B.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
C.用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個電阻
實(shí)驗(yàn)中燒瓶內(nèi)液體小明選擇了煤油而不是水,這樣選擇的理由是煤油的比熱。
(2)小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后,閉合開關(guān),通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度,得到溫度的升高量填入表中;然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小,重復(fù)上述操作,獲得第二組數(shù)據(jù)(見表).
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電流/A通電時間/s電阻/Ω溫度升高量/℃
10.330101.5
20.630106.0
由此得出:同一導(dǎo)體,在通電時間相等時,電流越大,其產(chǎn)生的熱量越多.
(3)若要探究電流通過電阻產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系,可選擇乙圖中B(選填“A”或“B”)燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻串聯(lián)(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”).
(4)小明提議利用上述實(shí)驗(yàn)裝置該做“比較水和煤油比熱容的大小”的實(shí)驗(yàn),則他應(yīng)選擇乙圖中A(選填“A”或“B”)燒瓶與甲圖中的燒瓶并聯(lián),并將其中一燒瓶中的液體換成水.水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間來反映的(選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時間”).

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