7. 如图 17 - 6 所示,电源电压不变,只闭合开关 $ S_1 $,电流表的示数为 $ 0.3A $;再闭合 $ S_2 $,电流表的示数变化了 $ 0.4A $。同时闭合 $ S_1 $、$ S_2 $ 后,相同时间内 $ R_1 $、$ R_2 $ 消耗的电能之比是(

A.$ 3:4 $
B.$ 4:3 $
C.$ 7:3 $
D.$ 4:7 $
A
)。A.$ 3:4 $
B.$ 4:3 $
C.$ 7:3 $
D.$ 4:7 $
答案
A
解析
只闭合$S_1$时,电路为$R_1$的简单电路,电流表测$R_1$的电流,$I_1 = 0.3A$。
再闭合$S_2$,$R_1$、$R_2$并联,电流表测干路电流。并联电路各支路互不影响,通过$R_1$的电流不变,电流表示数变化量等于通过$R_2$的电流,即$I_2=0.4A$。
相同时间内$R_1$、$R_2$消耗的电能之比:
$\frac{W_1}{W_2}=\frac{UI_1t}{UI_2t}=\frac{I_1}{I_2}=\frac{0.3A}{0.4A}=\frac{3}{4}$
A
再闭合$S_2$,$R_1$、$R_2$并联,电流表测干路电流。并联电路各支路互不影响,通过$R_1$的电流不变,电流表示数变化量等于通过$R_2$的电流,即$I_2=0.4A$。
相同时间内$R_1$、$R_2$消耗的电能之比:
$\frac{W_1}{W_2}=\frac{UI_1t}{UI_2t}=\frac{I_1}{I_2}=\frac{0.3A}{0.4A}=\frac{3}{4}$
A
8. 小明同学为了“探究影响电流做功的因素”,设计了如图 17 - 7 所示的实验,利用电动机提升物体,可以较形象地比较出电流做功的多少。

(1)该实验通过观察
(2)将滑动变阻器的滑片 $ P $ 向
(3)保持电压表、电流表的示数不变,通电时间越长,物体被提升的高度越
(4)根据实验可归纳出,电流做功与
(5)科学家通过大量研究表明:电流做功的计算公式为 $ W = $
(1)该实验通过观察
物体被提升的高度
比较电流在不同情况下做功的多少。在此过程中,电能转化为机械
能。(2)将滑动变阻器的滑片 $ P $ 向
B
(选填“$ A $”或“$ B $”)端移动时,电流表和电压表的示数都变大,相同时间内物体被提升的高度也变大了,这说明当通电时间一定时,电流、电压越大
,电流做功就越多。(3)保持电压表、电流表的示数不变,通电时间越长,物体被提升的高度越
高
。(4)根据实验可归纳出,电流做功与
电压
、电流
、通电时间
有关。(5)科学家通过大量研究表明:电流做功的计算公式为 $ W = $
UIt
。答案
(1)物体被提升的高度 机械 (2)B 大 (3)高 (4)电压 电流 通电时间 (5)UIt
如图 17 - 8 所示,电源电压保持不变,闭合开关 $ S $,电压表 $ V_1 $ 与电压表 $ V_2 $ 的示数之比为 $ 3:4 $。下列计算结果中正确的是(

A.电阻 $ R_1 $ 与 $ R_2 $ 的阻值之比为 $ 3:4 $
B.通过电阻 $ R_1 $ 与 $ R_2 $ 的电流 $ I_1 $ 与 $ I_2 $ 之比为 $ 3:4 $
C.电流通过电阻 $ R_1 $ 与 $ R_2 $ 所做的功之比为 $ 3:4 $
D.电流通过电阻 $ R_1 $ 与 $ R_2 $ 所做的功之比为 $ 3:1 $
D
)。A.电阻 $ R_1 $ 与 $ R_2 $ 的阻值之比为 $ 3:4 $
B.通过电阻 $ R_1 $ 与 $ R_2 $ 的电流 $ I_1 $ 与 $ I_2 $ 之比为 $ 3:4 $
C.电流通过电阻 $ R_1 $ 与 $ R_2 $ 所做的功之比为 $ 3:4 $
D.电流通过电阻 $ R_1 $ 与 $ R_2 $ 所做的功之比为 $ 3:1 $
答案
D
解析
由图知,$R_1$与$R_2$串联,电压表$V_1$测$R_1$两端电压$U_1$,电压表$V_2$测电源电压$U$,已知$U_1:U=3:4$。
串联电路电流处处相等,$I_1=I_2=I$。
$U_2=U-U_1$,则$U_1:U_2=3:(4-3)=3:1$。
由$R=\frac{U}{I}$,$R_1:R_2=\frac{U_1}{I}:\frac{U_2}{I}=U_1:U_2=3:1$。
电流做功$W=UIt$,时间$t$相同,$W_1:W_2=U_1It:U_2It=U_1:U_2=3:1$。
结论:D正确。
串联电路电流处处相等,$I_1=I_2=I$。
$U_2=U-U_1$,则$U_1:U_2=3:(4-3)=3:1$。
由$R=\frac{U}{I}$,$R_1:R_2=\frac{U_1}{I}:\frac{U_2}{I}=U_1:U_2=3:1$。
电流做功$W=UIt$,时间$t$相同,$W_1:W_2=U_1It:U_2It=U_1:U_2=3:1$。
结论:D正确。
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