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例1-1.如圖所示電路，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片P向右移動過程中，下列說法正確的是（　　）
A.電壓表V的示數(shù)變大
B.電壓表V的示數(shù)變小
C.電壓表V與電流表A1的示數(shù)之比不變
D.電壓表V與電流表A的示數(shù)之比變小
答案：C
解析：從圖中可以看出，滑動變阻器R1與定值電阻R2并聯(lián)，電壓表V測量電源電壓，電流表A1測量定值電阻R2的電流，電流表A測量干路電流。AB．開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片P向右移動過程中，電壓表V的示數(shù)始終等于電源電壓，因此電壓表V一定不變。故AB錯誤；C．電壓表V與電流表A1的示數(shù)之比等于定值電阻R2的阻值。故C正確；D．電壓表V與電流表A的示數(shù)之比等于電路的總電阻。開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片P向右移動過程中，電路總電阻變大，因此電壓表V與電流表A的示數(shù)之比變大。故D錯誤。
例1-2．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，滑動變阻器R2的滑片P向右滑動的過程中，關(guān)于電壓表和電流表的示數(shù)變化，下列判斷正確的是（　　）
A．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
B．電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小
C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)不變
D．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
【解答】由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測干路電流，因電源電壓保持不變，所以，滑片移動時，電壓表的示數(shù)不變；因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，通過R1的電流不變，滑動變阻器R2的滑片P向右滑動的過程中，接入電路中的電阻變大，由I＝可知，通過R2的電流變小，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流變小，即電流表的示數(shù)變小，故B正確，ACD錯誤。故選：B。
例1-3．某科學(xué)小組在開展“制作質(zhì)量測量工具”項目化活動時，設(shè)計了如圖所示的臺秤。當托盤沒有放物體時，滑片恰好在滑動變阻器的最上端。在保證電路安全的情況下，該臺秤（　　）
A．稱臺上沒有放物體時，電流表沒有示數(shù)
B．測量的物體質(zhì)量越大，電流表示數(shù)越大
C．測量的物體質(zhì)量越大，電壓表示數(shù)越大
D．用來反映物體質(zhì)量大小的電表是電流表
【答案】C
【詳解】A，由圖知道，不放重物時，滑片在最上方，R與R0的串聯(lián)電路，電路有電流，電流表有示數(shù)，故A錯誤;BCD.由圖可知，重物的質(zhì)量越大，滑片滑動過程中，R接入電路的阻值不變，與電壓表并聯(lián)的電阻變大，所以此時電路的總電阻不變，由歐姆定律知道，電路中的電流不變，電流表示數(shù)不變，因此電壓表的示數(shù)變大，所以用來反映物體質(zhì)量大小的電表是電壓表，故C正確，BD錯誤。故選C。
例1-4.小寧用如圖所示電路研究電阻的并聯(lián)。
（1）按電路圖連接電路，閉合開關(guān)S，電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為0A、0.40A和1.20A。如果電路元件完好，接線時發(fā)生了錯誤，該錯誤是________
（2）使用電流表時，當被測電流值大于電流表量程的一半時，能減小實驗誤差。本實驗所用電源電壓為8V，電流表有兩個量程(0~0.6A、0~3A)。為減小實驗誤差，小寧重新選擇定值電阻，實驗室里可供選擇的定值電阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，應(yīng)該選用的2個電阻阻值分別為________ 。
答案.（1）接線時使電流表A1短路 （2）5Ω、20Ω
解析：（1）根據(jù)電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測R1的電流，A2測R2的電流，A3測總電流。如果A1斷路，那么A2和A3的示數(shù)應(yīng)該相等，實際上二者不相等，說明R1的工作正常，那么只能是電流表A1短路。
（2）根據(jù)分別計算出通過各個電阻的電流，選擇對應(yīng)量程，并確定是否大于量程的一半即可。
（1）按電路圖連接電路，閉合開關(guān)S，電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為0A、0.40A和1.20A。如果電路元件完好，接線時發(fā)生了錯誤，該錯誤是：接線時使電流表A1短路 。
（2）根據(jù)公式得到： ， 選擇量程0~3A，大于量程的一半；
， 選擇量程0~3A，小于量程的一半；
， 選擇量程0~0.6A，大于量程的一半；
， 選擇量程0~0.6A，小于量程的一半。 那么應(yīng)該選用的兩個電阻為5Ω和20Ω。
例1-5.小科同學(xué)在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中，選擇的器材有：新干電池三節(jié)，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻各一個，“30Ω 0.5A”的滑動變阻器一個，電壓表、電流表、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的電路連接完整（要求：導(dǎo)線不能交叉，滑片向右端移動時，電流表的示數(shù)變小）： 。
(2)在連接電路時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，正確連接電路后，將滑動變阻器滑片置于最大阻值處，閉合開關(guān)，小科發(fā)現(xiàn)兩電表的指針處于圖乙所示的位置，則電路故障可能是 。
(3)排除故障后，小科探究電流與電壓的關(guān)系，他所測得的幾組電流、電壓值如右表所示，在第2次實驗中，電流表的示數(shù)為 A。
實驗次數(shù) 1 2 3
電壓U/V 1.0 1.5 2.0
電流I/A 0.2 0.4
(4)探究電流與電阻的關(guān)系時，小科根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制出電流I隨電阻R的變化圖像如圖丙所示。當他用30Ω的電阻替換20Ω的電阻后，發(fā)現(xiàn)實驗無法進行下去，為繼續(xù)用30Ω的電阻完成探究，在前面幾次實驗不變的前提下，同學(xué)們給出了如下幾種方案，其中可行的有______（填字母編號）。
A．將電壓表的量程換為0～15V繼續(xù)實驗
B．將電源電壓由4.5V更換為3V繼續(xù)實驗
C．將本次30Ω電阻兩端的電壓調(diào)整為3V繼續(xù)實驗
D．將滑動變阻器規(guī)格更換為“50Ω 1A”繼續(xù)實驗
【答案】(1)
(2)定值電阻斷路
(3)0.3
(4)BD
【詳解】（1）在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中滑動變阻器串聯(lián)在電路中，滑片P向右端移 動時，電流表的示數(shù)變小，說明滑片右移滑動變阻器接入電路的電阻增大，即滑動變阻器左下部分電 路接入電路，據(jù)此完成電路連接如下圖所示：
（2）根據(jù)乙圖可知，右邊為電流表示數(shù)0，說明電路斷路，左表為電壓表，示數(shù)滿偏，說明電壓表與電源連通，因此與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路了。
（3）根據(jù)表格可知，電流與電壓成正比，電壓變?yōu)?V電壓的1.5倍，則電流也變?yōu)樵瓉淼?.5倍，為0.3A。
（4）A．根據(jù)題意可知，更換電壓表的量程對電阻兩端電壓的分配沒有影響，故A不符合題意；
B．如果重新開始實驗，只更換電源，將電壓為4.5V的電源更換為電壓為3V的電源，定值電阻兩端電壓保持不變?yōu)?V，滑動變阻器兩端電壓為
根據(jù)串聯(lián)分壓原理得
滑動變阻器的阻值是定值電阻的倍，當他們30的電阻替換20Ω的電阻后，則解得
小于滑動變阻器的最大值30Ω，因此該方法可行，故B符合題意；
C．如果重新開始實驗，只改變控制電壓U0，使U0為3V，則當5Ω的定值電阻接入電路時，電路中的電流為
大于滑動變阻器的最大允許通過的電流0.5A，因此該方法不可行，故C不符合題意；
D．由圖可知，電源電壓為4.5V，定值電阻兩端電壓為2V，滑動變阻器兩端電壓為2.5V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理得
滑動變阻器的阻值是定值電阻的倍，當他們用30Ω的電阻替換20Ω的電阻后，則解得RP=37.5Ω，如果只更換滑動變阻器，則可更換的滑動變阻器最大阻值為50Ω的，因此該方法可行，故D符合題意。
故選BD。
1．小科利用圖甲電路研究“電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為3伏，多次更換定值電阻R，讀取電流表的示數(shù)，根據(jù)得到的實驗數(shù)據(jù)繪制出圖乙曲線。下列敘述不正確（　　）
A．該實驗過程中，R兩端的電壓控制在2.5伏
B．當R由5歐換成10歐后，應(yīng)將滑動變阻器滑片向左移動到適當位置
C．接入25歐定值電阻后，滑動變阻器的滑片應(yīng)移動到5歐的位置
D．該實驗結(jié)論為：導(dǎo)體兩端電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比
【答案】B
【詳解】A．據(jù)乙圖可知，當定值電阻的阻值為5歐時，電路中的電流為0.5A，則定值電阻兩端電壓為：，即定值電阻兩端電壓控制在2.5伏，故A正確，不符合題意；B．當R由5歐換成10歐后，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，定值電阻兩端電壓會變大，而實驗中需要保持定值電阻兩端電壓不變，因此需要增大變阻器兩端電壓，增大變阻器的阻值，應(yīng)將滑動變阻器滑片向右移動到適當位置，故B錯誤，符合題意；C．接入25歐定值電阻后，據(jù)乙圖可知，此時電路中的電流為0.1A，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓規(guī)律可得，此時變阻器兩端電壓為：，變阻器的阻值為：，故C正確，不符合題意；D．乙圖中，電流與電阻的乘積是定值，且當電阻變大時，電流會變小，可得結(jié)論為：導(dǎo)體兩端電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比，故D正確，不符合題意。故選B。
2.某密封黑盒子如圖所示，已知盒內(nèi)有三只阻值均為R的電阻，A、B、C、D為四根引線。現(xiàn)測得AC間阻值為R，BC間阻值為R，BD間阻值為，則CD間阻值為（　　）
A． B． C． D．2R
【答案】A
【詳解】根據(jù)題意可以畫出密封黑盒子內(nèi)電路圖，如下圖所示：
所以，故選A。
3.為測量小燈泡的電阻，小科設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路。其中，電源電壓為恒定不變，小燈泡的額定電壓為，滑動變阻器①的規(guī)格為“”，滑動變阻器②的規(guī)格為“10Ω 1A”，導(dǎo)線電阻忽略不計。
(1)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在錯誤連線上畫“×”。
(2)問題解決后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，當電壓的表示數(shù)為時小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，此時，小燈泡的阻值為 Ω，（精確到小數(shù)點后一位）；選用的滑動變阻器為 （選填“①”或“②”）。
(3)根據(jù)收集到的實驗數(shù)據(jù)，小科發(fā)現(xiàn)當小燈泡兩端電壓不相同時，利用電壓表和電流表的示數(shù)計算得到的電阻值也不同，試分析原因： 。
【答案】(1)
(2) 8.9 ①
(3)見解析
【詳解】（1）圖甲中電流表連接三根導(dǎo)線，將燈泡短路，是錯誤的，電流表串聯(lián)中電路中，如圖所示：
（2）[1]由圖乙可知，電流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，電流表的示數(shù)是0.28A，小燈泡的阻值為
[2]變阻器連入電路的電阻
此時變阻器的阻值大于10Ω，所以選用的滑動變阻器①。
（3）當小燈泡兩端電壓不相同時，利用電壓表和電流表的示數(shù)計算得到的電阻值也不同，是因為小燈泡燈絲電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大。
4.某班級在“探究電流與電壓的關(guān)系”分組實驗中，所用電源電壓為3V，定值電阻R阻值為5Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”，各儀器均完好。請完成下列問題：
實驗次數(shù) 第1次 第2次 第3次 第4次
電壓/V 0.5 1 1.2 2
電流/A 0.1 0.2 0.24 0.4
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲電路連接完整，要求：滑動變阻器滑片P向右移動時電阻變大 ；
(2)檢查電路時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，接下來正確的操作是 ；
(3)閉合開關(guān)進行實驗，移動滑片P到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖丙所示 V；
(4)一小組展示實驗數(shù)據(jù)如表格所示，其他小組發(fā)現(xiàn)有一次實驗數(shù)據(jù)是拼湊的，請你指出是第 次實驗數(shù)據(jù)，依據(jù)是： ；
(5)分析表格中有效實驗數(shù)據(jù)，初步得出：導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 。
【答案】(1)見解答如圖
(2)調(diào)零
(3)1.6
(4) 1 滑動變阻器最大阻值太小
(5)正比
【詳解】（1）根據(jù)實驗電路是串聯(lián)的，滑動變阻器滑片P向右移動時電阻變大，故滑動變阻器選用左下接線柱與開關(guān)串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
（2）檢查電路時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，說明電流表未調(diào)零，故接下來正確的操作是調(diào)零。
（3）丙圖中電壓表選用小量程，分度值是0.1V，其示數(shù)為1.6V。
（4）[1][2]由表中第1組數(shù)據(jù)可知，當電阻R兩端電壓為0.5V時，電流為0.1A，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得，變阻器兩端電壓為
滑動變阻器接入電路的阻值為
此時超過滑動變阻器的規(guī)格，因此數(shù)據(jù)是錯誤的。
（5）由表中數(shù)據(jù)可知，當電壓增大為原來的幾倍，故可得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
例2-1．如圖所示的四個電路中，R0為已知阻值的定值電阻，不可以測出未知電阻Rx的電路是(　D　)
【解題思路】　A．開關(guān)S閉合時，電壓表測量電源電壓；開關(guān)S斷開時，電壓表測量Rx兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，求出定值電阻兩端的電壓，根據(jù)I＝求出通過定值電阻的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，通過Rx電流等于通過定值電阻電流Ix＝I0，根據(jù)Rx＝求出電阻，故A可以。B.由電路圖可知，當S斷開時，電路為R0的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律可求電源的電壓；當開關(guān)S閉合時，R0、Rx并聯(lián)，電流表測干路電流，因通過R0的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可求通過Rx的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律即可求出Rx阻值，故B可以；
例2-2．某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為3伏，更換5個定值電阻Rx ， 得到如圖乙所示的圖象。以下有關(guān)敘述正確的是（　　）
A.該同學(xué)研究的是電流和電壓的關(guān)系 B.實驗中電壓表的示數(shù)保持0.5伏不變
C.滑動變阻器阻值變化范圍為1歐～5歐 D.將Rx從5歐換成10歐后，應(yīng)將滑片P向左移
【答案】 C 【解析】A、研究電流和電壓的關(guān)系時，要控制電阻不變，由圖乙知，電阻是變化的，故A說法錯誤。B、由題意和圖象可知,，該同學(xué)研究的是電流和電阻的關(guān)系，實驗中要控制Rx兩端的電壓不變（即電壓表示數(shù)不變）；由圖乙知，電流與電阻之積（即Rx兩端的電壓）U=IRx=0.5A×5=2.5V，即電壓表保持2.5伏不變，故B說法錯誤。
C、由圖乙知，電流最大為0.5A時，對應(yīng)的電阻為5 ， 根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，變阻器接入的電阻R小=R總-R1=由圖乙知,電流最小為0.1A時，對應(yīng)的電阻為25，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律,變阻器接入的電阻R大=R總-R2=所以，滑動變阻器阻值變化范圍為1歐~5歐，故C說法正確。D、根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5改接成10的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大（大于2.5V）；探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，使電壓表的示數(shù)減小為2.5V，由分壓原理,應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向端移動，故D說法錯誤。故答案為：C
例2-3．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，、均為定值電阻。當①、②都是電流表時，閉合開關(guān)，斷開開關(guān)，①表的示數(shù)與②表的示數(shù)之比為m；當①、②都是電壓表時，閉合開關(guān)和，①表的示數(shù)與②表的示數(shù)之比為n。則 。
【答案】
【知識點】歐姆定律的應(yīng)用、串、并聯(lián)電路的電壓特點、串、并聯(lián)電路的電流特點
【詳解】閉合，斷開，電路為和并聯(lián)，①測的電流，②測干路電流：可得
當和都閉合且①和②是電壓表時，電路為兩電阻串聯(lián)，①測總電壓，②測兩端的電壓，可得
則
1.如圖是小科利用實驗室常用儀器，設(shè)計測量未知電阻Rx阻值的四種電路，電源電壓恒定且未知，R0是已知阻值的定值電阻，滑動變阻器R最大阻值未知，實驗中只能閉合或斷開開關(guān)及移動滑動變阻器滑片，其中能夠測量出Rx阻值的電路( )
A.只有① B.只有② C.只有②③ D.只有②③④
【答案】 D
【考點】伏安法測電阻的探究實驗
【解析】【分析】對各個電路圖進行分析，通過開關(guān)的組合，結(jié)合歐姆定律，確定是否能夠測量除Rx的阻值即可。
【解答】①：當開關(guān)S接1時，電壓表測R0的電壓，此時電壓表上面的接線柱為“-”接線柱；當開關(guān)S接2時，電壓表測Rx的電壓，但是此時電壓表的上面接線柱卻與正極相連，接法錯誤，不能測定Rx的阻值，故A錯誤；
②：當開關(guān)S2閉合時，R0被短路，此時電壓表測電源電壓U總；當開關(guān)S2斷開時，電壓表測Rx的電壓Ux。可根據(jù)U0=U總-Ux計算出R0的電壓，再根據(jù)“串聯(lián)電路電壓與電阻成正比”計算出Rx的阻值，即 ， 故②可以測出Rx；
③：當開關(guān)S2閉合時，R0被短路，只有Rx，記下電流表的示數(shù)Ix；根據(jù)U總=I總R總得到：U總=IxRx；
當開關(guān)S2斷開時，R0與Rx串聯(lián)，，記下電流表的示數(shù)I總；根據(jù)U總=I總R總得到：U總=I總（Rx+R0）。兩個方程聯(lián)立可以計算出Rx的阻值，故③可以測出Rx；
④：當開關(guān)S接2時，只有R0 ， 記下電流表的示數(shù)I0；當開關(guān)S接1時，只有Rx ， 記下電流表的示數(shù)Ix。
根據(jù)并聯(lián)電路U0=Ux得到：I0R0=IxRx ， 故④可以測出Rx。
那么能夠測出Rx的電路為②③④。
故D正確，而B、C錯誤。
2.用電子秤來測量物體的質(zhì)量，下圖為電子秤的原理圖，托盤和彈簧的質(zhì)量均不計，滑動變阻器的滑動端通過一水平絕緣輕桿R與彈簧上端相連，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零。設(shè)變阻器的總電阻為，總長度為，電源電壓保持不變，保護電阻的阻值為，彈簧被壓縮時，產(chǎn)生的彈力（其中彈簧勁度系數(shù)為，x為彈簧被壓縮的長度），不計一切摩擦和其它阻力，當滑動變阻器的滑片勻速向下滑動時，電壓表的讀數(shù) （填“均勻減少”、“均勻增大”、“非均勻減小”、“非均勻增大”）；當托盤上放上某物體時，電壓表的示數(shù)為，求此時被測物體的質(zhì)量m為 kg（g取10N/kg）。
【答案】 均勻增大 2
【知識點】歐姆定律的應(yīng)用、電路的動態(tài)分析
【詳解】[1]變阻器的滑片勻速向下滑動，托盤和彈簧的質(zhì)量不計時，彈簧所受的壓力等于托盤中物體的重力，即F=G=mg
據(jù)彈簧所受拉力與彈簧形變量的關(guān)系有F=k x=mg
所以，變阻器滑片以上部分的電阻
由圖示知，變阻器的總電阻R與R0串聯(lián)連接，電路中的電流
由圖示知，電壓表與變阻器滑片以上部分并聯(lián)，其示數(shù)
理想電壓表的讀數(shù)與物體的質(zhì)量成正比，隨著物體的增加，電壓表的半數(shù)均勻增大。
[2]電壓表的示數(shù)為1V時，有
3.常用的密度計使用時需要較多待測液體（如圖甲)。小明設(shè)計了一臺只需少量待液體就能直接測量其密度大小的簡易密度儀（如圖乙其工作原理為：桶中無液體時，滑片P指向A處；測量時，將待液體加滿小桶，裝有滑輪和滑片P的滑塊向下移動x，彈簧彈力增加F，待滑塊穩(wěn)定后閉合開關(guān)S，就能從已標注相應(yīng)密度值的電流表刻度盤上讀出待測液體密度。電源電壓U0恒為6伏，定值電阻R0的阻值為12歐，電流表量程為0~0.6安，小桶的容積為10厘米3 ， 粗細均勻的電阻絲AB總長為20厘米，其阻值隨長度變化如表。F與x的關(guān)系如圖丙所示。（不計摩擦，桶距底座高度足夠)。
電阻絲的長度（厘米） 0 5 10 15 20
電阻絲的阻值（歐姆） 0 10 20 30 40
（1）閉合開關(guān)S，滑片P在A點和B點時，電流表示數(shù)分別為Ia、Ib，則Ia、Ib的大小關(guān)系是________。
（2）某次測量時，電流表示數(shù)為0.2安，則所測液體密度為多少克/厘米3？
（3）為了方便在電流表的表盤上標注對應(yīng)的密度值，需根據(jù)上述信息，分析密度與電流的關(guān)系并確定量程。
①寫出密度ρ與電流I的關(guān)系式:ρ=________。
②該密度儀能測量的最大密度為________克/厘米3。
答案.（1）IaR=R總-R0=30歐-12歐=18歐
得：x=9厘米
F=(20-9)厘米×0.02牛/厘米=0.22牛
G= F= ×0.22牛=0.11牛
m= =0.011千克=11克
ρ= =1.1克/厘米3
答：所測液體密度為1.1克/厘米3
（3）ρ=2.6- (克/厘米3)；2
解析：（1）根據(jù)“電流與電阻的反比關(guān)系”比較兩個電流的大小；
（2）首先根據(jù) 計算出電路的總電阻，再根據(jù)R=R總-R0計算出此時變阻器的阻值，接下來根據(jù)“電阻與長度成正比”，借助表格數(shù)據(jù)計算出此時變阻器接入電路的長度。
此時彈簧向下移動的距離等于AB的總長度減去接入的長度，再根據(jù)丙圖“彈簧的彈力與形變量成正比”計算出此時彈簧受到的壓力。
對定滑輪進行受力分析，確定液體重力與彈簧壓力的數(shù)量關(guān)系，從而計算出液體的重力，再借助重力公式 計算出液體的質(zhì)量，最后根據(jù)密度公式 計算出液體的密度即可。
（3）①根據(jù)（2）中的計算過程推導(dǎo)密度和電流的數(shù)量關(guān)系式；
②根據(jù)電流表的量程確定電流的最大值，然后代入關(guān)系式計算即可。
（1）閉合開關(guān)S，滑片P在A點時，AB與R0串聯(lián)，總電阻為Ra；滑片在B點時，AB的阻值為零，此時只有R0 ， 總電阻為Rb，那么Ra>Rb。根據(jù)“電流與電阻的反比關(guān)系”可知，電流Ia（3）①根據(jù)密度公式得到： ①；
因為導(dǎo)體的電阻與長度成正比，那么得到：
則；
則 ②；
將②代入①得到：
（kg/m3）=（g/cm3）。
②電流表的量程為0~0.6A，則該密度計能測量的最大密度為：=（g/cm3）。
例3-1．某汽車的座椅具有通風(fēng)（由“”實現(xiàn)）和加熱（由“”實現(xiàn)）的功能，通過閉合相應(yīng)的開關(guān)可實現(xiàn)“僅加熱、僅通風(fēng)、同時加熱和通風(fēng)”三項功能。下列電路設(shè)計符合上述要求的是（　　）
A．B．C．D．
【答率】C
【詳解】A，電動機和電阻并聯(lián)，只閉合開關(guān)S1，電動機不工作，故A不符合題意;B.電動機和電阻并聯(lián)，兩個開關(guān)串聯(lián)，只有兩個開關(guān)同時閉合，用電器才能工作，閉合其中一個開關(guān)，用電器不能工作，故B不符合題意;C、電動機和電阻并聯(lián)，開關(guān)S1閉合，電動機工作，開關(guān)S2閉合，電阻工作，兩個開關(guān)同時閉合，電動機和電阻同時工作，故C符合題意;D，電動機和電阻串聯(lián)，兩個開關(guān)并聯(lián)，閉合其中一個開關(guān)，兩個用電器都工作，故D不符合題意。故選C。
例3-2．壺作為一種器具，種類多樣，在我國具有悠久的歷史。壺最初用于盛水、盛酒，后來又用于泡茶、燒水等方面，其部分發(fā)展歷程如圖所示。請完成下面小題。
電熱水壺通常集多功能于一體，能實現(xiàn)以下功能：①閉合蒸汽開關(guān)，指示燈亮，發(fā)熱絲開始加熱，且指示燈與發(fā)熱絲獨立工作；②水沸騰時蒸汽開關(guān)能自動斷開，水壺立即停止工作；③當蒸汽開關(guān)故障無法自動斷開時，處于常閉狀態(tài)的溫控開關(guān)會在水燒干時自動斷開使水壺停止加熱，指示燈熄滅。下列符合電熱水壺電路設(shè)計的是（ ）
A．B．C．D．
【答率】D
【詳解】由題意知，指示燈與發(fā)熱絲獨立工作，是并聯(lián);閉合蒸汽開關(guān)，指示燈亮，發(fā)熱絲開始加熱，說明蒸汽開在干路上;當蒸汽開關(guān)故障無法自動斷開時，處于常閉狀態(tài)的溫控開關(guān)會在水燒干時自動斷開使水壺停止加熱，指示燈熄滅關(guān)，說明溫控開也在干路上故圖D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
1.高鐵軌道中的螺絲會因震動而松動，檢修工作非常艱苦且重要。青少年科技創(chuàng)新大賽的獲獎作品（5G高鐵軌道螺絲警報器），設(shè)計了檢測螺絲松動的報警方案。其主要的科學(xué)原理是：螺絲（螺絲在電路圖中用虛線框表示，其電阻不計）連接在電路中，當螺絲松動時，它會與下端的導(dǎo)線分離而斷開，此時電燈亮起而發(fā)出警報，及時提醒工人修理。下列符合題意的電路圖是（　　）
【解答】根據(jù)題意可知，螺絲連接在電路中，當螺絲松動時，它會與下端的導(dǎo)線分離而斷開，螺絲不接入電路中，即螺絲所在電路發(fā)生了斷路，此時指示燈會發(fā)光，這表明螺絲與燈泡是并聯(lián)在電路中的，由于螺絲的電阻很小，能把燈泡短路；為了保護電路，防止電源短路，在干路中應(yīng)該接上一個保護電阻，故D符合題意。
故選：D。
2.部分酒店、商場的洗漱間安裝了烘干機，其工作邏輯是：當開關(guān)S閉合，手不遮擋感應(yīng)區(qū)，機器處于待機狀態(tài)，指示燈亮；用手遮擋感應(yīng)區(qū)，電動機開始轉(zhuǎn)動吹風(fēng)。某同學(xué)利用光敏元件（光敏元件，未遮光時電阻很小，相當于導(dǎo)線；遮光時，相當于斷開的導(dǎo)線），設(shè)置了下列四個電路，其中能滿足工作要求的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【詳解】根據(jù)題意可知，開關(guān)S閉合，裝置處于待機狀態(tài)，指示燈亮;光敏元件未被遮擋時電阻很小，相當于一根導(dǎo)線;被遮擋時，相當于斷開的導(dǎo)線，電動機工作，這說明電動機和光敏元件是并聯(lián)的，根據(jù)圖示可知，C符合題意，ABD不符合題意。故選C。
3.立定跳遠能反映人體下肢爆發(fā)力和彈跳力，是體質(zhì)健康測試項目之一、某興趣小組開展了“立定跳遠自動測距墊設(shè)計”的項目活動，包括電路設(shè)計、表盤改造、優(yōu)化改進三個環(huán)節(jié)。
【電路設(shè)計】
立定跳遠的距離是指身體落地時離起跳線最近的點到起跳線的垂直距離，如圖甲所示。小組同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的電路原理圖，其中電源電壓恒為3伏，定值電阻R0的阻值為10歐，AB是長度為3米的均勻電阻絲，其阻值與長度的關(guān)系如圖丙所示。設(shè)定A為起跳線位置，電阻絲上每隔1厘米設(shè)置一個壓力開關(guān)，當壓力開關(guān)受到一定壓力時會自動閉合（圖中“……”處部分開關(guān)未畫出）。
(1)分析圖乙可知，跳遠距離越遠，電壓表的示數(shù) ；
【表盤改造】
(2)為方便讀數(shù)，小組同學(xué)想在電壓表表盤上標注相應(yīng)的跳遠距離。請通過計算說明電壓表示數(shù)為1.8伏時測試者的跳遠距離；( )
【優(yōu)化改進】
起跳前，腳尖不能超過起跳線，否則成績無效。根據(jù)評價量表本電路中缺少“踩線提醒”設(shè)計，需要改進。小組同學(xué)提出：利用小燈泡、電鈴、壓力開關(guān)S1等元件在原電路圖上增加一條電路，使“踩線提醒”評價指標達到☆☆☆；
(3)改進后的部分電路連接如圖丁所示，請自選元件，將電路圖補充完整。
立定跳遠自動測距墊設(shè)計評價量表（節(jié)選）
評價指標 ☆ ☆☆ ☆☆☆
踩線提醒 起跳踩線時無提醒 起跳踩線時有亮燈或聲音等提醒 起跳踩線時同時有亮燈和聲音提醒
…… …… …… ……
【答案】(1)變大
(2)1.5m
(3)
【知識點】歐姆定律的應(yīng)用、串、并聯(lián)電路的設(shè)計
【詳解】（1）據(jù)乙圖可知，電路為變阻器和定值電阻串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端電壓，跳遠距離越遠，變阻器接入電路中的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，變阻器兩端電壓變大。
（2）已知電源電壓是3V，變阻器兩端電壓為1.8V，則定值電阻兩端電壓為
此時電路中的電流為
變阻器接入電路中的阻值為
據(jù)丙圖可知，此時測試者的跳遠距離為1.5m。
（3）根據(jù)題意，腳尖超過起跳線，電鈴會響和燈泡會亮，則開關(guān)S1和電鈴和燈泡在一條路上，作圖如下所示：
例4-1．為了打贏疫情防控戰(zhàn)，某工廠加緊生產(chǎn)消毒液，如圖甲所示，這是生產(chǎn)車間流水線上瓶裝消毒液輸送及計數(shù)裝置示意圖，其中S為激光源，R1為光敏電阻（有光照射時阻值變小），R2是阻值為的定值保護電阻，a、b間接監(jiān)控裝置，R1兩端的電壓隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，電源電壓恒為6V，則下列說法正確的是（　　）
A．當有瓶裝消毒液遮擋激光時，R2消耗的功率為0.4W
B．當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時，光敏電阻R1的阻值為
C．當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時，電路消耗的總功率為0.6W
D．生產(chǎn)線正常生產(chǎn)時，一分鐘可生產(chǎn)消毒液150瓶
【答案】C
【知識點】歐姆定律的應(yīng)用、電路的動態(tài)分析、電功率計算式的應(yīng)用
【詳解】A．由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，由題意可知，當有瓶裝消毒液遮擋激光時（即無光照射光敏電阻R1），R1的阻值變大，由串聯(lián)分壓可知R1兩端的電壓變大，由圖乙知，此時U1=4V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知，R2兩端的電壓為U2=U-U1=6V-4V=2V
此時R2消耗的功率為
故A錯誤；BC．當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時（即有光照射光敏電阻R1），R1的阻值較小，由串聯(lián)分壓可知，R1兩端的電壓較小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以R2兩端的電壓較大，即a、b間的電壓較大，圖像可得，此時R1兩端的電壓U1=2V
則R2兩端的電壓U2=U-U1=6V-2V=4V
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，即
可得R1=20Ω
此時電路的總功率為
故C正確，B錯誤；D．由圖乙可知，每經(jīng)過0.6s，就有一個產(chǎn)品通過計數(shù)裝置，生產(chǎn)時1min可生產(chǎn)消毒液
故D錯誤。故選C。
例4-2．小柯在科學(xué)課上設(shè)計了一款加熱裝置，加熱電路如圖甲所示，電阻和是阻值恒定的電熱絲，單刀雙擲開關(guān)可接或，再通過開關(guān)的通斷，實現(xiàn)“高、中、低”三種溫檔的調(diào)節(jié)，電阻為。
(1)中溫檔時，開關(guān)應(yīng) （選填“斷開”或“閉合”），開關(guān)接 （選填“a”或“b”）；
(2)在高溫檔時，若要使整個電路的總功率不超過，求的最大阻值是多少？
(3)若電路中只有該裝置在低溫檔時工作了，如圖乙所示的家用電能來指示燈閃爍了150次，則該裝置的低溫檔功率為多少？若此時的阻值為，則電路實際電源電壓為多少伏？
【答案】(1) 閉合 b
(2)968Ω
(3)50W，200V
【知識點】電功率計算式的應(yīng)用
【詳解】（1）[1][2]如圖，當開關(guān)S1閉合，S2接a時，兩個電阻和并聯(lián)；當開關(guān)S1閉合，S2接b時，電阻R2被短路，電路為R1的簡單電路；當開關(guān)S1斷開，S2接b時，兩個電阻和串聯(lián)。由串并聯(lián)電阻規(guī)律和可知，當開關(guān)S1閉合，S2接a時，兩個電阻和并聯(lián)，為高溫擋；當開關(guān)S1閉合，S2接b時，電路為R1的簡單電路，為中溫擋；當開關(guān)S1斷開，S2接b時，兩個電阻和串聯(lián)，為低溫擋。
（2）在高溫檔時，兩電阻并聯(lián)，已知電阻為，則R1的電功率為
則的最大電功率為
的最大阻值是
（3）電能來指示燈閃爍了150次，消耗的電能為
該裝置的低溫檔功率為
低溫擋時兩電阻串聯(lián)，則電路中的總電阻為
此時電路中的電壓為
例4-3．如圖甲是興趣小組測定小燈泡（額定電壓2V）電功率的實驗電路。
(1)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖像，則該小燈泡的額定功率為 瓦。
(2)老師認為圖乙曲線右半段不符合實驗事實，理由是 。
(3)當電源電壓為3V時，圖乙中陰影部分的面積表示 。
【答案】(1)0.8
(2)見解析
(3)滑動變阻器的電功率
【知識點】電功率計算式的應(yīng)用、測定小燈泡的功率
【詳解】（1）根據(jù)如圖乙所示的圖像知，當電壓為2V時，電流為0.4A，則該小燈泡的額定功率為P=UI=2V×0.4A=0.8W
（2）燈的額定電壓2V，故當實際電壓遠大于燈的額定電壓時，小燈泡會燒毀，串聯(lián)電路中將沒有電流。
（3）圖乙中陰影部分的面積S=(U總-U燈)I
由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知U總-U燈=U滑
故陰影部分的面積S=(U總-U燈)I=U滑I
而P=UI，所以陰影部分的面積表示燈泡正常工作時滑動變阻器的實際電功率。
1.為了測定小燈泡的電功率，小七同學(xué)利用電壓恒為的電源、合適規(guī)格的滑動變阻器、標有“2.5V”字樣的小燈泡等器材按圖甲方式連接電路進行實驗。
(1)閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片到某點，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為測得小燈泡的額定功率，小七接下去的操作是 。
(2)小七將數(shù)學(xué)幾何圖像分析與電學(xué)知識融合，圖丙為小燈泡的I-U圖像，劃分6塊區(qū)域，面積分別為，有了新的發(fā)現(xiàn)與收獲：
①當電流為時，小燈泡的實際功率可以用圖丙中的面積 表示。
②當電流為逐漸增大到時，請結(jié)合圖中信息判斷滑動變阻器功率的變化量可以用圖丙中的面積 表示，與小燈泡實際功率的變化量相比， （選填“>”、“<”或“=”）。
【答案】(1)減小滑動變阻器接入電路的電阻，滑動變阻器的滑片向A端滑動，直到電壓表的示數(shù)為2.5V
(2) S1 <
【知識點】測定小燈泡的功率、電功率計算式的應(yīng)用
【詳解】（1）如圖甲，閉合開關(guān)，電壓表測燈泡兩端的電壓；如圖乙，電壓表接入小量程，分度值為0.1V，讀數(shù)為1.8V；燈泡的額定電壓為2.5V，為了測得小燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，即增大電路中的電流，所以小七接下去的操作是：減小滑動變阻器接入電路的電阻，滑動變阻器的滑片向A段滑動，直到電壓表的示數(shù)為2.5V。
（2）①[1]當電流為I1時，由圖乙可知，此時燈泡兩端電壓為U1，燈泡的實際功率為，可以用圖乙中的面積S1表示。
②[2]當電流為I1時，此時電路的總功率，由圖乙可知
此時滑動變阻器的實際功率:
當電流為I2時，燈泡的實際功率為，由圖乙可知
此時電路的總功率，由圖乙可知
此時滑動變阻器的實際功率
滑動變阻器功率的變化量可以用圖丙中的面積表示為
[3]與小燈泡實際功率的變化量
比較以上計算結(jié)果可知，。
2.小萍同學(xué)想利用圖甲所示電路研究通過小燈泡(額定電壓為3伏)的電流與它兩端電壓的關(guān)系。她根據(jù)圖甲完成圖乙的部分連接，待連接完整后，移動滑動變阻器滑片，記錄了多組數(shù)據(jù)，作出了圖像a，還作出了電流大小與電源電壓大小的關(guān)系圖像b(如圖丙所示)。(已知滑動變阻器最大阻值為20歐)。
（1）根據(jù)圖甲將圖乙中的實物圖連接完整。(要求：滑動變阻器滑片向右移動，小燈泡變亮)
（2）根據(jù)圖像a，描述通過小燈泡的電流與小燈泡兩端電壓的關(guān)系。________
（3）當電流表示數(shù)為0.12A時，電壓表的示數(shù)為多少
（4）圖丙陰影部分的面積表示________。
答案.（1）
（2）通過小燈泡的電流隨電壓的增大而增大，但增加相同的電壓，電流的增加值越來越 小。
（3）解：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
U燈=U-U滑=3V-2.4V=0.6V
（4）滑動變阻器的電功率
解析：（1）根據(jù)圖甲確定電路的串并聯(lián)關(guān)系，主要電表的量程和接線柱的選擇，還要注意變阻器接線“一上一下”。
（2）根據(jù)丙圖中a圖像的形狀，分析通過燈泡電流與電壓的關(guān)系；
（3）當變阻器的阻值最大時，通過燈泡的電流最小。首先根據(jù)U滑=IR滑計算出變阻器兩端的電壓，再根據(jù)U燈=U-U滑計算出電壓表的示數(shù)。
（4）根據(jù)P=UI分析即可。
（1）根據(jù)甲圖可知，除了電壓表與燈泡并聯(lián)外，其它的都是串聯(lián)。
①電壓表的“-”接線柱已經(jīng)與燈泡左端相連，只需將“3”接線柱與燈泡右端接線柱相連即可；
②變阻器與開關(guān)串聯(lián)，只需將它右下角的接線柱與開關(guān)右端的接線柱相連即可，如上圖所示：
（2）根據(jù)圖丙可知，圖像a總體是上升的，但是上升的速度越來越慢，則得到結(jié)論：通過小燈泡的電流隨電壓的增大而增大，但增加相同的電壓，電流的增加值越來越小。
（3）變阻器兩端的電壓：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V；
燈泡兩端的電壓：U燈=U-U滑=3V-2.4V=0.6V。
（4）根據(jù)圖丙可知，圖像a上某點的橫坐標就是燈泡的電壓，則長方形陰影的寬就是電源電壓與燈泡電壓之差，根據(jù)U總=U+U變可知，長方形陰影的寬就是變阻器的電壓。長方形陰影的長就是圖像a上某點的縱坐標，也就是通過變阻器的電流。根據(jù)P=UI結(jié)合長方形的面積公式s=長×寬可知，陰影部分的面積表示滑動變阻器的電功率。
例5-1.如圖所示，為“探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實驗電路，以下說法正確的是（　　）
A.閉合開關(guān)S1、S2 ， 通過三根電阻絲的電流相同
B.先閉合開關(guān)S1 ， 再閉合開關(guān)S2 ， 電流表示數(shù)保持不變
C.先閉合開關(guān)S1 ， 再閉合開關(guān)S2 ， 通過右容器中電阻絲的電流變小
D.閉合開關(guān)S1、S2一段時間后，右邊U形管內(nèi)的液面比左邊U形管內(nèi)的液面高
【答案】C
【解析】本題考查了學(xué)生對焦耳定律的認識，注重了探究實驗的考查，同時在該實驗中利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，是中考物理常見題型。（1）首先分析各個電阻的連接方式，然后根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的電流特點，結(jié)合歐姆定律的應(yīng)用分析；（2）吸熱多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，體現(xiàn)的是轉(zhuǎn)換思想。
A、由圖可知，右邊兩個電阻并聯(lián)然后與左邊電阻串聯(lián)，故閉合開關(guān)S1、S2 ， 通過三根電阻絲的電流不相同，故A錯誤；
B、先閉合開關(guān)S1 ， 電流左邊電阻和右下電阻串聯(lián)，當再閉合開關(guān)S2 ， 右邊兩個電阻并聯(lián)然后與左邊電阻串聯(lián)，此時電路中總電阻減小，由歐姆定律可知，電流表示數(shù)應(yīng)變大，故B錯誤；
C、先閉合開關(guān)S1 ， 電流左邊電阻和右下電阻串聯(lián)，由于兩電阻相等，故兩電阻等值分壓，當再閉合開關(guān)S2 ， 右邊兩個電阻并聯(lián)然后與左邊電阻串聯(lián)，此時右邊電阻分壓較小，由歐姆定律可知，電流表示數(shù)應(yīng)變小，故C正確；
D、由C可知，閉合開關(guān)S1、S2一段時間后，通過右容器中電阻絲的電流變小，由Q=I2Rt可得，電流通過左邊電阻產(chǎn)生熱量的多，則應(yīng)該是左邊U形管內(nèi)的液面比右邊U形管內(nèi)的液面高，故D錯誤。
例5-2.圖甲是一款電熱服，衣服里嵌有電熱纖維。圖乙是其簡化的工作電路，R1、R2為電熱纖維，R1阻值為5歐，利用配套的鋰電池供電，輸出電壓為5伏，可在低溫、中溫、高溫三擋間切換，高溫擋功率為15瓦。
(1)電熱服是利用電流的 效應(yīng)工作的；
(2)電熱纖維應(yīng)具有能導(dǎo)電、抗氧化、耐腐蝕、輕便柔軟等性質(zhì)，下列材料最適合做電熱纖維的是___________；（選填字母）
A．石墨纖維 B．棉纖維 C．細鐵絲
(3)求電熱服在高溫擋工作時R2的阻值（忽略溫度對電阻的影響）。
【答案】(1)熱
(2)A
(3)2.5歐
【知識點】焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用、電功率計算式的應(yīng)用
【詳解】（1）電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生熱量，這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)，電熱服是利用電流的熱效應(yīng)工作的。
（2）棉纖維是絕緣體，細鐵絲抗氧化、耐腐蝕性能差，容易折斷，石墨纖維是制作電熱纖維的理想材料，故A符合題意，BC不符合題意。
故選A。
（3）據(jù)乙圖可知，兩電阻并聯(lián)時，電路中電阻最小，根據(jù)可知，電功率最大為高溫擋，已知R1阻值為5歐，則R1的電功率為
則R2的電功率為
R2的阻值為
1.如圖所示為一款有高、低溫兩擋的蒸汽電熨斗電路原理圖，R1、R2為電熱絲，其中R2=242Ω，水升溫并汽化成水蒸氣，從而熨燙衣服。
(1)請分析電路圖，閉合S1，當S2 時（選填“閉合”或“斷開”），電熨斗處于高溫擋；
(2)電熨斗處于低溫擋時，正常工作功率為1100W。則R1的電阻是多大？
(3)電熨斗在高溫擋狀態(tài)下正常工作，通電多長時間電路中會產(chǎn)生3.9×104J的熱量？
【答案】(1)閉合
(2)44Ω
(3)30s
【知識點】焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用
【詳解】（1）由電路圖可知，當S1閉合、S2斷開時，電路中只有R1工作，電路的總電阻最大，由可知電路的總功率最小，處于低溫擋；當S1、S2都閉合時，兩電阻并聯(lián)，電路的總電阻最小，由可知電路的總功率最大，處于高溫檔。
（2）當S1閉合、S2斷開時，電路中只有R1工作，電熨斗處于低溫檔，據(jù)得R1的電阻
（3）電熨斗在高溫擋狀態(tài)下正常工作，電阻R2消耗的電功率
此時電熨斗的功率P=P1+P2=1100W+200W=1300W
產(chǎn)生3.9×104J的熱量需要的時間
2．我國“華為”公司是當今世界通訊領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，其生產(chǎn)的“Mate60”不僅采用超大容量電池，并且還采用了“超級快充”技術(shù)，不到10分鐘可把電池電量充達一半以上，極大方便了人們的使用。該電池的部分參數(shù)如表所示，小寧家有一個標有“66瓦”字樣的超級快速充電器，他認為充電過程功率應(yīng)該不是保持全程66瓦，他測量出充電過程中充電器輸出的電流和電壓，并繪制圖像如圖所示。完成下列問題：
電池名稱 鋰電子電池
輸出電壓 4伏
容量 5000毫安·時
(1)該手機電池充滿電后，完全放電能釋放出多少電能？
(2)利用測量得出的數(shù)據(jù)，通過計算來證明小寧的猜測是否正確。
(3)該手機充電器還支持“5V 4.5A”、“4.5V 5A”這兩種輸出規(guī)格，選用的充電線一樣，則在充電的過程中哪種充電器的充電效率會更高？從能量轉(zhuǎn)化的角度分析。
【答案】(1)7.2×104J
(2)見解析
(3)見解析
【知識點】電功計算公式的應(yīng)用、電功率計算式的應(yīng)用、焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用
【詳解】（1）該手機電池電壓U=4V，容量5000毫安·時，充滿電時儲存的電能為W=UIt=4V×5000×10-3A×3600s=7.2×104J
（2）根據(jù)圖像知，充電器的5～10分電壓為11V，電流為4A，功率為P=UI=11V×4A=44W
充電器的10～20分電壓為11V，電流為2A，功率為P =U I =11V×2A=22W
所以充電過程功率不是保持全程66W，小寧的猜測正確。
（3）[1][2]規(guī)格為“5V 4.5A”的充電器的充電效率會更高，因為“輸出5V 4.5A”的充電器的充電電流更小，根據(jù)焦耳定律公式Q=I2Rt可知，當選用的充電線一樣，電阻和通電時間相同時，電流越小產(chǎn)生的熱量越小，充電過程中的能量損耗更少，所以充電效率更高。
3.如圖甲所示電路，電源電壓恒定不變，燈泡L上標有“6V 2.4W"字樣，其燈絲電阻隨溫度的升高而增大；OA、OB、OC是三條阻值不同且不變、粗細均勻的金屬絲(同一條金屬絲的阻值與其長度成正比)。閉合開關(guān)S，當滑片P從A點滑到O點過程中，電流表示數(shù)和燈泡L亮度均保持不變。
（1）求燈泡L正常發(fā)光時，通過燈泡L的電流大小。
（2）金屬絲OA的電阻Ra=________Ω。
（3）繼續(xù)滑動圖甲中滑片P到OB段，當PB= OB時，電流表示數(shù)為0.36A；當PB= OB時，小燈泡正常發(fā)光。用圖甲中的電源、小燈泡和三條金屬絲連成圖乙所示電路。閉合開關(guān)S，使滑片P在OC上移動，當PO= OC時，電壓表示數(shù)為4.8V；當PO= OC時，電壓表示數(shù)為6.0V。求金屬絲OC的電阻Rc的大小和電源電壓大小。
【答案】 （1）解：燈泡L正常發(fā)光時，通過的電流I= =0.4A
答：燈泡L正常發(fā)光時，通過燈泡L的電流大小為0.4A。（2）0
（3）解：本題的電路可以用下圖表示：
根據(jù)題意，可得四種電路連接情況：
①圖甲中，當PB= OB時，R變1= Rb ， 電路中的電流I1=0.36A
②圖甲中，當PB= OB時，R變2= Rb ， 燈L正常發(fā)光，電路中的電流l2= 0.4A
③圖乙中，當PO= OC時，R變3= Rc，燈L兩端電壓UL3=4.8V
④圖乙中，當PO= OC時，R變4= Rc，燈L兩端電壓UL4=6.0V，燈L正常發(fā)光)
由于②和④時，L都正常發(fā)光，即②和④電路是等效的
所以R變2=R變4 ， 即 Rb= Rc ,2Rb=Rc
因為U=U變+UL=I變R變+UL
所以由④得：U=I2R變4+UL4=0.4A× Rc+6.0V----(1)式
①中R變1= Rb= Rc ， 與R變3= Rc等大，即①和③電路是等效的
因為U=U變+UL=I變R變+UL
所以由③得：U=I3R變3+UL3=0.36A× Rc+4.8V-----(2)式
由(1)式和(2)式可解得：Rc=60Ω U=12V
答：金屬絲OC的電阻Rc的大小為60Ω，電源電壓為12V
【解析】【分析】（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)計算通過燈泡的電流。
（2）根據(jù)甲圖可知，當滑片移動時，燈泡亮度不變，即通過電路的電流不變，也就是電路的總電阻不變。OP段的長度發(fā)生改變但阻值不變，則金屬絲OA的阻值為零。
（3）將題干描述的4中情況羅列出來，首先根據(jù)燈泡正常發(fā)光確定Rb和Rc的數(shù)量關(guān)系，然后將這兩種情況合并在一起。然后根據(jù)Rb和Rc的數(shù)量關(guān)系分析另外兩種情況，確定它們是等效的，可以合并為一種情況。接下來根據(jù)公式U=U變+UL=I變R變+UL列出兩個方程，聯(lián)立計算得到金屬絲OC的阻值和電源電壓的數(shù)值。
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例1-1.如圖所示電路，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片P向右移動過程中，下列說法正確的是（　　）
A.電壓表V的示數(shù)變大
B.電壓表V的示數(shù)變小
C.電壓表V與電流表A1的示數(shù)之比不變
D.電壓表V與電流表A的示數(shù)之比變小
例1-2．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，滑動變阻器R2的滑片P向右滑動的過程中，關(guān)于電壓表和電流表的示數(shù)變化，下列判斷正確的是（　　）
A．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
B．電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小
C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)不變
D．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
例1-3．某科學(xué)小組在開展“制作質(zhì)量測量工具”項目化活動時，設(shè)計了如圖所示的臺秤。當托盤沒有放物體時，滑片恰好在滑動變阻器的最上端。在保證電路安全的情況下，該臺秤（　　）
A．稱臺上沒有放物體時，電流表沒有示數(shù)
B．測量的物體質(zhì)量越大，電流表示數(shù)越大
C．測量的物體質(zhì)量越大，電壓表示數(shù)越大
D．用來反映物體質(zhì)量大小的電表是電流表
例1-4.小寧用如圖所示電路研究電阻的并聯(lián)。
（1）按電路圖連接電路，閉合開關(guān)S，電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為0A、0.40A和1.20A。如果電路元件完好，接線時發(fā)生了錯誤，該錯誤是________
（2）使用電流表時，當被測電流值大于電流表量程的一半時，能減小實驗誤差。本實驗所用電源電壓為8V，電流表有兩個量程(0~0.6A、0~3A)。為減小實驗誤差，小寧重新選擇定值電阻，實驗室里可供選擇的定值電阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，應(yīng)該選用的2個電阻阻值分別為________ 。
例1-5.小科同學(xué)在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中，選擇的器材有：新干電池三節(jié)，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻各一個，“30Ω 0.5A”的滑動變阻器一個，電壓表、電流表、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的電路連接完整（要求：導(dǎo)線不能交叉，滑片向右端移動時，電流表的示數(shù)變小）： 。
(2)在連接電路時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，正確連接電路后，將滑動變阻器滑片置于最大阻值處，閉合開關(guān)，小科發(fā)現(xiàn)兩電表的指針處于圖乙所示的位置，則電路故障可能是 。
(3)排除故障后，小科探究電流與電壓的關(guān)系，他所測得的幾組電流、電壓值如右表所示，在第2次實驗中，電流表的示數(shù)為 A。
實驗次數(shù) 1 2 3
電壓U/V 1.0 1.5 2.0
電流I/A 0.2 0.4
(4)探究電流與電阻的關(guān)系時，小科根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制出電流I隨電阻R的變化圖像如圖丙所示。當他用30Ω的電阻替換20Ω的電阻后，發(fā)現(xiàn)實驗無法進行下去，為繼續(xù)用30Ω的電阻完成探究，在前面幾次實驗不變的前提下，同學(xué)們給出了如下幾種方案，其中可行的有______（填字母編號）。
A．將電壓表的量程換為0～15V繼續(xù)實驗
B．將電源電壓由4.5V更換為3V繼續(xù)實驗
C．將本次30Ω電阻兩端的電壓調(diào)整為3V繼續(xù)實驗
D．將滑動變阻器規(guī)格更換為“50Ω 1A”繼續(xù)實驗
1．小科利用圖甲電路研究“電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為3伏，多次更換定值電阻R，讀取電流表的示數(shù)，根據(jù)得到的實驗數(shù)據(jù)繪制出圖乙曲線。下列敘述不正確（　　）
A．該實驗過程中，R兩端的電壓控制在2.5伏
B．當R由5歐換成10歐后，應(yīng)將滑動變阻器滑片向左移動到適當位置
C．接入25歐定值電阻后，滑動變阻器的滑片應(yīng)移動到5歐的位置
D．該實驗結(jié)論為：導(dǎo)體兩端電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比
2.某密封黑盒子如圖所示，已知盒內(nèi)有三只阻值均為R的電阻，A、B、C、D為四根引線。現(xiàn)測得AC間阻值為R，BC間阻值為R，BD間阻值為，則CD間阻值為（　　）
A． B． C． D．2R
3.為測量小燈泡的電阻，小科設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路。其中，電源電壓為恒定不變，小燈泡的額定電壓為，滑動變阻器①的規(guī)格為“”，滑動變阻器②的規(guī)格為“10Ω 1A”，導(dǎo)線電阻忽略不計。
(1)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在錯誤連線上畫“×”。
(2)問題解決后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，當電壓的表示數(shù)為時小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，此時，小燈泡的阻值為 Ω，（精確到小數(shù)點后一位）；選用的滑動變阻器為 （選填“①”或“②”）。
(3)根據(jù)收集到的實驗數(shù)據(jù)，小科發(fā)現(xiàn)當小燈泡兩端電壓不相同時，利用電壓表和電流表的示數(shù)計算得到的電阻值也不同，試分析原因： 。
4.某班級在“探究電流與電壓的關(guān)系”分組實驗中，所用電源電壓為3V，定值電阻R阻值為5Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”，各儀器均完好。請完成下列問題：
實驗次數(shù) 第1次 第2次 第3次 第4次
電壓/V 0.5 1 1.2 2
電流/A 0.1 0.2 0.24 0.4
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲電路連接完整，要求：滑動變阻器滑片P向右移動時電阻變大 ；
(2)檢查電路時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，接下來正確的操作是 ；
(3)閉合開關(guān)進行實驗，移動滑片P到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖丙所示 V；
(4)一小組展示實驗數(shù)據(jù)如表格所示，其他小組發(fā)現(xiàn)有一次實驗數(shù)據(jù)是拼湊的，請你指出是第 次實驗數(shù)據(jù)，依據(jù)是： ；
(5)分析表格中有效實驗數(shù)據(jù)，初步得出：導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 。
例2-1．如圖所示的四個電路中，R0為已知阻值的定值電阻，不可以測出未知電阻Rx的電路是(　　)
例2-2．某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為3伏，更換5個定值電阻Rx ， 得到如圖乙所示的圖象。以下有關(guān)敘述正確的是（　　）
A.該同學(xué)研究的是電流和電壓的關(guān)系 B.實驗中電壓表的示數(shù)保持0.5伏不變
C.滑動變阻器阻值變化范圍為1歐～5歐 D.將Rx從5歐換成10歐后，應(yīng)將滑片P向左移
例2-3．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，、均為定值電阻。當①、②都是電流表時，閉合開關(guān)，斷開開關(guān)，①表的示數(shù)與②表的示數(shù)之比為m；當①、②都是電壓表時，閉合開關(guān)和，①表的示數(shù)與②表的示數(shù)之比為n。則 。
1.如圖是小科利用實驗室常用儀器，設(shè)計測量未知電阻Rx阻值的四種電路，電源電壓恒定且未知，R0是已知阻值的定值電阻，滑動變阻器R最大阻值未知，實驗中只能閉合或斷開開關(guān)及移動滑動變阻器滑片，其中能夠測量出Rx阻值的電路( )
A.只有① B.只有② C.只有②③ D.只有②③④
2.用電子秤來測量物體的質(zhì)量，下圖為電子秤的原理圖，托盤和彈簧的質(zhì)量均不計，滑動變阻器的滑動端通過一水平絕緣輕桿R與彈簧上端相連，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零。設(shè)變阻器的總電阻為，總長度為，電源電壓保持不變，保護電阻的阻值為，彈簧被壓縮時，產(chǎn)生的彈力（其中彈簧勁度系數(shù)為，x為彈簧被壓縮的長度），不計一切摩擦和其它阻力，當滑動變阻器的滑片勻速向下滑動時，電壓表的讀數(shù) （填“均勻減少”、“均勻增大”、“非均勻減小”、“非均勻增大”）；當托盤上放上某物體時，電壓表的示數(shù)為，求此時被測物體的質(zhì)量m為 kg（g取10N/kg）。
3.常用的密度計使用時需要較多待測液體（如圖甲)。小明設(shè)計了一臺只需少量待液體就能直接測量其密度大小的簡易密度儀（如圖乙其工作原理為：桶中無液體時，滑片P指向A處；測量時，將待液體加滿小桶，裝有滑輪和滑片P的滑塊向下移動x，彈簧彈力增加F，待滑塊穩(wěn)定后閉合開關(guān)S，就能從已標注相應(yīng)密度值的電流表刻度盤上讀出待測液體密度。電源電壓U0恒為6伏，定值電阻R0的阻值為12歐，電流表量程為0~0.6安，小桶的容積為10厘米3 ， 粗細均勻的電阻絲AB總長為20厘米，其阻值隨長度變化如表。F與x的關(guān)系如圖丙所示。（不計摩擦，桶距底座高度足夠)。
電阻絲的長度（厘米） 0 5 10 15 20
電阻絲的阻值（歐姆） 0 10 20 30 40
（1）閉合開關(guān)S，滑片P在A點和B點時，電流表示數(shù)分別為Ia、Ib，則Ia、Ib的大小關(guān)系是________。
（2）某次測量時，電流表示數(shù)為0.2安，則所測液體密度為多少克/厘米3？
（3）為了方便在電流表的表盤上標注對應(yīng)的密度值，需根據(jù)上述信息，分析密度與電流的關(guān)系并確定量程。
①寫出密度ρ與電流I的關(guān)系式:ρ=________。
②該密度儀能測量的最大密度為________克/厘米3。
例3-1．某汽車的座椅具有通風(fēng)（由“”實現(xiàn)）和加熱（由“”實現(xiàn)）的功能，通過閉合相應(yīng)的開關(guān)可實現(xiàn)“僅加熱、僅通風(fēng)、同時加熱和通風(fēng)”三項功能。下列電路設(shè)計符合上述要求的是（　　）
A．B．C．D．
例3-2．壺作為一種器具，種類多樣，在我國具有悠久的歷史。壺最初用于盛水、盛酒，后來又用于泡茶、燒水等方面，其部分發(fā)展歷程如圖所示。請完成下面小題。
電熱水壺通常集多功能于一體，能實現(xiàn)以下功能：①閉合蒸汽開關(guān)，指示燈亮，發(fā)熱絲開始加熱，且指示燈與發(fā)熱絲獨立工作；②水沸騰時蒸汽開關(guān)能自動斷開，水壺立即停止工作；③當蒸汽開關(guān)故障無法自動斷開時，處于常閉狀態(tài)的溫控開關(guān)會在水燒干時自動斷開使水壺停止加熱，指示燈熄滅。下列符合電熱水壺電路設(shè)計的是（ ）
A．B．C．D．
1.高鐵軌道中的螺絲會因震動而松動，檢修工作非常艱苦且重要。青少年科技創(chuàng)新大賽的獲獎作品（5G高鐵軌道螺絲警報器），設(shè)計了檢測螺絲松動的報警方案。其主要的科學(xué)原理是：螺絲（螺絲在電路圖中用虛線框表示，其電阻不計）連接在電路中，當螺絲松動時，它會與下端的導(dǎo)線分離而斷開，此時電燈亮起而發(fā)出警報，及時提醒工人修理。下列符合題意的電路圖是（　　）
2.部分酒店、商場的洗漱間安裝了烘干機，其工作邏輯是：當開關(guān)S閉合，手不遮擋感應(yīng)區(qū)，機器處于待機狀態(tài)，指示燈亮；用手遮擋感應(yīng)區(qū)，電動機開始轉(zhuǎn)動吹風(fēng)。某同學(xué)利用光敏元件（光敏元件，未遮光時電阻很小，相當于導(dǎo)線；遮光時，相當于斷開的導(dǎo)線），設(shè)置了下列四個電路，其中能滿足工作要求的是（ ）
A．B．C．D．
3.立定跳遠能反映人體下肢爆發(fā)力和彈跳力，是體質(zhì)健康測試項目之一、某興趣小組開展了“立定跳遠自動測距墊設(shè)計”的項目活動，包括電路設(shè)計、表盤改造、優(yōu)化改進三個環(huán)節(jié)。
【電路設(shè)計】
立定跳遠的距離是指身體落地時離起跳線最近的點到起跳線的垂直距離，如圖甲所示。小組同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的電路原理圖，其中電源電壓恒為3伏，定值電阻R0的阻值為10歐，AB是長度為3米的均勻電阻絲，其阻值與長度的關(guān)系如圖丙所示。設(shè)定A為起跳線位置，電阻絲上每隔1厘米設(shè)置一個壓力開關(guān)，當壓力開關(guān)受到一定壓力時會自動閉合（圖中“……”處部分開關(guān)未畫出）。
(1)分析圖乙可知，跳遠距離越遠，電壓表的示數(shù) ；
【表盤改造】
(2)為方便讀數(shù)，小組同學(xué)想在電壓表表盤上標注相應(yīng)的跳遠距離。請通過計算說明電壓表示數(shù)為1.8伏時測試者的跳遠距離；( )
【優(yōu)化改進】
起跳前，腳尖不能超過起跳線，否則成績無效。根據(jù)評價量表本電路中缺少“踩線提醒”設(shè)計，需要改進。小組同學(xué)提出：利用小燈泡、電鈴、壓力開關(guān)S1等元件在原電路圖上增加一條電路，使“踩線提醒”評價指標達到☆☆☆；
(3)改進后的部分電路連接如圖丁所示，請自選元件，將電路圖補充完整。
立定跳遠自動測距墊設(shè)計評價量表（節(jié)選）
評價指標 ☆ ☆☆ ☆☆☆
踩線提醒 起跳踩線時無提醒 起跳踩線時有亮燈或聲音等提醒 起跳踩線時同時有亮燈和聲音提醒
…… …… …… ……
例4-1．為了打贏疫情防控戰(zhàn)，某工廠加緊生產(chǎn)消毒液，如圖甲所示，這是生產(chǎn)車間流水線上瓶裝消毒液輸送及計數(shù)裝置示意圖，其中S為激光源，R1為光敏電阻（有光照射時阻值變小），R2是阻值為的定值保護電阻，a、b間接監(jiān)控裝置，R1兩端的電壓隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，電源電壓恒為6V，則下列說法正確的是（　　）
A．當有瓶裝消毒液遮擋激光時，R2消耗的功率為0.4W
B．當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時，光敏電阻R1的阻值為
C．當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時，電路消耗的總功率為0.6W
D．生產(chǎn)線正常生產(chǎn)時，一分鐘可生產(chǎn)消毒液150瓶
例4-2．小柯在科學(xué)課上設(shè)計了一款加熱裝置，加熱電路如圖甲所示，電阻和是阻值恒定的電熱絲，單刀雙擲開關(guān)可接或，再通過開關(guān)的通斷，實現(xiàn)“高、中、低”三種溫檔的調(diào)節(jié)，電阻為。
(1)中溫檔時，開關(guān)應(yīng) （選填“斷開”或“閉合”），開關(guān)接 （選填“a”或“b”）；
(2)在高溫檔時，若要使整個電路的總功率不超過，求的最大阻值是多少？
(3)若電路中只有該裝置在低溫檔時工作了，如圖乙所示的家用電能來指示燈閃爍了150次，則該裝置的低溫檔功率為多少？若此時的阻值為，則電路實際電源電壓為多少伏？
例4-3．如圖甲是興趣小組測定小燈泡（額定電壓2V）電功率的實驗電路。
(1)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖像，則該小燈泡的額定功率為 瓦。
(2)老師認為圖乙曲線右半段不符合實驗事實，理由是 。
(3)當電源電壓為3V時，圖乙中陰影部分的面積表示 。
1.為了測定小燈泡的電功率，小七同學(xué)利用電壓恒為的電源、合適規(guī)格的滑動變阻器、標有“2.5V”字樣的小燈泡等器材按圖甲方式連接電路進行實驗。
(1)閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片到某點，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為測得小燈泡的額定功率，小七接下去的操作是 。
(2)小七將數(shù)學(xué)幾何圖像分析與電學(xué)知識融合，圖丙為小燈泡的I-U圖像，劃分6塊區(qū)域，面積分別為，有了新的發(fā)現(xiàn)與收獲：
①當電流為時，小燈泡的實際功率可以用圖丙中的面積 表示。
②當電流為逐漸增大到時，請結(jié)合圖中信息判斷滑動變阻器功率的變化量可以用圖丙中的面積 表示，與小燈泡實際功率的變化量相比， （選填“>”、“<”或“=”）。
2.小萍同學(xué)想利用圖甲所示電路研究通過小燈泡(額定電壓為3伏)的電流與它兩端電壓的關(guān)系。她根據(jù)圖甲完成圖乙的部分連接，待連接完整后，移動滑動變阻器滑片，記錄了多組數(shù)據(jù)，作出了圖像a，還作出了電流大小與電源電壓大小的關(guān)系圖像b(如圖丙所示)。(已知滑動變阻器最大阻值為20歐)。
（1）根據(jù)圖甲將圖乙中的實物圖連接完整。(要求：滑動變阻器滑片向右移動，小燈泡變亮)
（2）根據(jù)圖像a，描述通過小燈泡的電流與小燈泡兩端電壓的關(guān)系。________
（3）當電流表示數(shù)為0.12A時，電壓表的示數(shù)為多少
（4）圖丙陰影部分的面積表示________。
例5-1.如圖所示，為“探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實驗電路，以下說法正確的是（　　）
A.閉合開關(guān)S1、S2 ， 通過三根電阻絲的電流相同
B.先閉合開關(guān)S1 ， 再閉合開關(guān)S2 ， 電流表示數(shù)保持不變
C.先閉合開關(guān)S1 ， 再閉合開關(guān)S2 ， 通過右容器中電阻絲的電流變小
D.閉合開關(guān)S1、S2一段時間后，右邊U形管內(nèi)的液面比左邊U形管內(nèi)的液面高
例5-2.圖甲是一款電熱服，衣服里嵌有電熱纖維。圖乙是其簡化的工作電路，R1、R2為電熱纖維，R1阻值為5歐，利用配套的鋰電池供電，輸出電壓為5伏，可在低溫、中溫、高溫三擋間切換，高溫擋功率為15瓦。
(1)電熱服是利用電流的 效應(yīng)工作的；
(2)電熱纖維應(yīng)具有能導(dǎo)電、抗氧化、耐腐蝕、輕便柔軟等性質(zhì)，下列材料最適合做電熱纖維的是___________；（選填字母）
A．石墨纖維 B．棉纖維 C．細鐵絲
(3)求電熱服在高溫擋工作時R2的阻值（忽略溫度對電阻的影響）。
1.如圖所示為一款有高、低溫兩擋的蒸汽電熨斗電路原理圖，R1、R2為電熱絲，其中R2=242Ω，水升溫并汽化成水蒸氣，從而熨燙衣服。
(1)請分析電路圖，閉合S1，當S2 時（選填“閉合”或“斷開”），電熨斗處于高溫擋；
(2)電熨斗處于低溫擋時，正常工作功率為1100W。則R1的電阻是多大？
(3)電熨斗在高溫擋狀態(tài)下正常工作，通電多長時間電路中會產(chǎn)生3.9×104J的熱量？
2．我國“華為”公司是當今世界通訊領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，其生產(chǎn)的“Mate60”不僅采用超大容量電池，并且還采用了“超級快充”技術(shù)，不到10分鐘可把電池電量充達一半以上，極大方便了人們的使用。該電池的部分參數(shù)如表所示，小寧家有一個標有“66瓦”字樣的超級快速充電器，他認為充電過程功率應(yīng)該不是保持全程66瓦，他測量出充電過程中充電器輸出的電流和電壓，并繪制圖像如圖所示。完成下列問題：
電池名稱 鋰電子電池
輸出電壓 4伏
容量 5000毫安·時
(1)該手機電池充滿電后，完全放電能釋放出多少電能？
(2)利用測量得出的數(shù)據(jù)，通過計算來證明小寧的猜測是否正確。
(3)該手機充電器還支持“5V 4.5A”、“4.5V 5A”這兩種輸出規(guī)格，選用的充電線一樣，則在充電的過程中哪種充電器的充電效率會更高？從能量轉(zhuǎn)化的角度分析。
3.如圖甲所示電路，電源電壓恒定不變，燈泡L上標有“6V 2.4W"字樣，其燈絲電阻隨溫度的升高而增大；OA、OB、OC是三條阻值不同且不變、粗細均勻的金屬絲(同一條金屬絲的阻值與其長度成正比)。閉合開關(guān)S，當滑片P從A點滑到O點過程中，電流表示數(shù)和燈泡L亮度均保持不變。
（1）求燈泡L正常發(fā)光時，通過燈泡L的電流大小。
（2）金屬絲OA的電阻Ra=________Ω。
（3）繼續(xù)滑動圖甲中滑片P到OB段，當PB= OB時，電流表示數(shù)為0.36A；當PB= OB時，小燈泡正常發(fā)光。用圖甲中的電源、小燈泡和三條金屬絲連成圖乙所示電路。閉合開關(guān)S，使滑片P在OC上移動，當PO= OC時，電壓表示數(shù)為4.8V；當PO= OC時，電壓表示數(shù)為6.0V。求金屬絲OC的電阻Rc的大小和電源電壓大小。
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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