Question

1．按要求完成下列各題．

（1）如圖1所示，根據(jù)電阻A、B的I-U關(guān)系圖象可知，電阻R_A=5Ω，若將A、B兩個(gè)電阻并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端，則并聯(lián)電路干路中的電流是0.6A．
（2）如圖2所示，電路中電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時(shí)，電壓表V的示數(shù)將不變（選填“變小”、“不變”或“變大”），電壓表V的示數(shù)U與電流表A的示數(shù)I的比值$\frac{U}{I}$將變大．
（3）如圖3所示，乙定值電阻R₂與最大阻值為40Ω的滑動變阻并聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P開始滑到最左端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑到最右端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A，則定值電阻R=20Ω，電源電壓U=6V．
（4）如圖4所示，通過燈泡L₁、L₂中的電流分別Wie0.2A和0.3A，L₁的電阻為15Ω，則電源電壓是3V，L₂的電功率為0.9W．

Answer 1

分析 （1）從圖象上讀出一組電壓值和電流值，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$即可求出A和B的阻值；
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，兩電阻并聯(lián)式兩端的電壓均為2V，根據(jù)圖象讀出對應(yīng)的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流；
（2）正確分析電路，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)判斷電壓表的變化，根據(jù)歐姆定律判斷各支路電流的變化，從而得出干路電流的變化情況；
（3）從圖中可知，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑到最左端時(shí)，其連入電路中的電阻最小為0Ω，電路中只有R₀，可利用公式U=I₀R₀計(jì)算電源電壓，當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑到最右端時(shí)，其連入電路中的電阻最大為40Ω，R₀與滑動變阻器R組成一個(gè)串聯(lián)電路，可利用公式U=IR計(jì)算電源電壓；
（4）知道L₁的電阻和通過的電流，利用歐姆定律可以求燈兩端的電壓（電源電壓）；
知道電源電壓和通過L₂的電流，利用P=UI可以求L₂的電阻．

解答 解：（1）由圖象可知，當(dāng)U_A=3V時(shí)，I_A=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得：R_A=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω；
當(dāng)將A、B兩電阻并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端時(shí)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，U_A′=U_B′=U=2V，
由圖象可得I_A′=0.4A，I_B′=0.2A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流：I=I_A′+I_B′=0.4A+0.2A=0.6A．
（2）由圖2知，變阻器與電阻并聯(lián)，電流表A₁測量變阻器的電流，A測量干路電流，電壓表測量電阻兩端的電壓，因電源的電壓保持不變，所以電壓表的示數(shù)不變；
當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時(shí)，接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，通過滑動變阻器的電流變小，即電流表的A₁的示數(shù)變�。�
因?yàn)殡娮鑂₂兩端的電壓和電阻都不變，根據(jù)歐姆定律可知，通過電阻R₂的電流不變；又因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，所以電流表A的示數(shù)變��；則電壓表V與電流表A示數(shù)的比值將變大．
（3）因?yàn)楫?dāng)滑動變阻器的滑片P滑到最左端時(shí)，I₀=0.3A，
所以電源電壓為U=I₀R₀=0.3A×R₀，①
又因?yàn)楫?dāng)滑動變阻器的滑片P滑到最右端時(shí)，R=40Ω，I=0.1A，
所以電源電壓為U=IR_總=I（R+R₀）=0.1A×（40Ω+R₀），②
解①②得：0.3A×R₀=0.1A×（40Ω+R₀），
所以R₀=20Ω，U=6V；
（4）由圖4知，兩燈泡并聯(lián)，則U=U₂=U₁=I₁R₁=0.2A×15Ω=3V；
P₂=UI₂=3V×0.3A=0.9W．
故答案為：（1）5；0.6；（2）不變；變大；（3）20；6；（4）3；0.9．

點(diǎn)評 本題是有關(guān)電學(xué)的綜合計(jì)算題目，主要考查了動態(tài)電路的分析及歐姆定律的綜合運(yùn)用，關(guān)鍵是能夠正確分析電路，掌握串并聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系及U、I、R的計(jì)算公式．