Question

2．運(yùn)用知識(shí)解決問題：
（1）補(bǔ)全電路：當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)增大；畫出電路圖．

（2）電爐子和導(dǎo)線中通過的電流相等，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻不怎么熱？
答：電爐與導(dǎo)線串聯(lián)連接在電路里，電爐工作時(shí)，電爐絲與導(dǎo)線的時(shí)間和電流一樣，但導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電爐絲，由Q=I²Rt可知，電流通過電爐產(chǎn)生的熱量要多得多．因此電爐絲熱的發(fā)紅而導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱．
（3）在如圖丙電路中，電流表A₁示數(shù)為0.5A，電流表A₂示數(shù)為0.3A，此時(shí)R₁消耗的功率為1.2W，則R₁=30Ω，R₂=20Ω．請你寫出求解R₂的思路．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大，說明接入電路中的電阻減小，則變阻器的右下方接線柱必須接入電路中，根據(jù)U=IR可知，電壓表示數(shù)變大，說明電壓表與定值電阻串聯(lián)，據(jù)此連接實(shí)物電路圖，根據(jù)電流流向法畫出電路圖；
（2）由焦耳定律知道，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方、導(dǎo)體電阻大小和通電時(shí)間成正比，電爐絲和連接的導(dǎo)線串聯(lián)在電路中（通過的電流相等）、通電時(shí)間是相同的，而電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大，據(jù)焦耳定律分析解答；
（3）由圖丙電路可知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表A₁測干路電流，電流表A₂測R₂支路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過R₁的電流，根據(jù)P=I²R表示出R₁的電功率即可求出R₁的阻值，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓，利用歐姆定律求出R₂的阻值．

解答 解：（1）當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)增大，說明變阻器右下方接線柱與電阻R串聯(lián)，電壓表與R并聯(lián)，如下圖所示：

根據(jù)電流流向法，先畫出電源，從電源的正極出發(fā)依次畫出開關(guān)、電流表、電阻R、滑動(dòng)變阻器回到電源的負(fù)極，然后把電壓表并聯(lián)在電阻R兩端，如下圖所示：

（2）電爐在使用時(shí)，電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)，通過的電流和通電時(shí)間t相同，
因?qū)Ь�的電阻遠(yuǎn)小于電爐絲的電阻，
所以，由Q=I²Rt可知，電流通過電爐產(chǎn)生的熱量要多得多，
故電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱的現(xiàn)象；
（3）由圖丙電路可知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表A₁測干路電流，電流表A₂測R₂支路的電流，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過R₁的電流：
I₁=I-I₂=0.5A-0.3A=0.2A，
由P=I²R可得，R₁的阻值：
R₁=$\frac{{P}_{1}}{{{I}_{1}}^{2}}$=$\frac{1.2W}{（0.2A）^{2}}$=30Ω，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I₁R₁=0.2A×30Ω=6V，
R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω．
故答案為：
（1）實(shí)物電路圖的連接和電路圖如上圖所示；
（2）串聯(lián)；電阻；Q=I²Rt；
（3）30；20；
解題思路：利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過R₁的電流，根據(jù)P=I²R表示出R₁的電功率即可求出R₁的阻值，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓，利用歐姆定律求出R₂的阻值．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)物電路圖的連接、根據(jù)實(shí)物電路圖畫出電路圖、焦耳定律的應(yīng)用、串聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，有一定的難度．