9. 在图17-2-4所示的电路中,$R_1=5\ \Omega$,当开关S闭合时,$I=0.6\ \mathrm{A}$,$I_1=0.4\ \mathrm{A}$,求$R_2$的电阻值。
图17-2-4
答案
9. $R_1$ 两端电压 $U=I_1R_1=0.4\ \mathrm{A}×5\ \Omega=2\ \mathrm{V}$并联电路中各支路两端电压相等,等于电源电压,$R_2$ 两端电压等于$U$
干路电流等于各支路电流之和 $I_2=I-I_1=0.6\ \mathrm{A}-0.4\ \mathrm{A}=0.2\ \mathrm{A}$
根据欧姆定律 $R_2=\dfrac{U}{I_2}=\dfrac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\Omega$
干路电流等于各支路电流之和 $I_2=I-I_1=0.6\ \mathrm{A}-0.4\ \mathrm{A}=0.2\ \mathrm{A}$
根据欧姆定律 $R_2=\dfrac{U}{I_2}=\dfrac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\Omega$
10. 小龙同学设计了一电子握力计,如图17-2-5是握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器$R_2$的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,$R_1$是保护电阻。

图17-2-5
(1)当握力增加时,电流表的示数会
(2)利用欧姆定律分析,当握力增加时电压表示数的变化原理。
图17-2-5
(1)当握力增加时,电流表的示数会
减小
,电压表的示数会增大
,按照变化规律应将电压
表改装为握力示数表。(2)利用欧姆定律分析,当握力增加时电压表示数的变化原理。
答案
10. (1)减小 增大 电压
(2)当握力增加时,$R_2$变大,因为串联电路,$R$变大,由 $I=\dfrac{U}{R}$得,$U$一定,$I$变小,$I_1$也变小,由$U_1=I_1R_1$,$R_1$一定,$U_1$变小,由$U_2=U-U_1$得,$U_2$变大,电压表的示数变大。
(2)当握力增加时,$R_2$变大,因为串联电路,$R$变大,由 $I=\dfrac{U}{R}$得,$U$一定,$I$变小,$I_1$也变小,由$U_1=I_1R_1$,$R_1$一定,$U_1$变小,由$U_2=U-U_1$得,$U_2$变大,电压表的示数变大。
11. 在实验中绝不允许把电流表直接与电源两极相连,请你用欧姆定律分析其中的道理。
答案
由于电流表电阻值很小,根据欧姆定律$I=U/R$知,电路中电流很大,因而直接把电流表与电源两极相连会烧毁电流表。
12. 某小组的同学在探究欧姆定律时,采用了图17-2-6甲所示的电路图,实验中他们选用的定值电阻分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω,电源电压是3 V,滑动变阻器的阻值范围是0~20 Ω。
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用
①保持电阻不变,探究电流与电压的关系;②保持电压不变,探究电流与电阻的关系。
(2)根据图17-2-6甲的电路图连接乙图的实物图。

(3)闭合开关后移动滑动变阻器滑片发现,电流表和电压表的指针来回摆动并不稳定,发生该现象的原因可能是
(4)排除故障后,同学们继续进行实验,一位同学在探究电流与电阻的关系时,首先选择5 Ω的定值电阻做实验,读取完电流表示数后,直接拆下5 Ω的定值电阻改换成10 Ω的定值电阻,并立即读出电流表示数,他认为这样操作简捷高效,那么,请你指出他在操作中的两个错误:
①
②
(5)在研究电阻对电流的影响时,同学们根据正确的实验数据作出了电流与电阻的关系图像,如图丙所示,则在实验过程中电压表的示数应为
(6)由图17-2-6丙可以得出什么结论:
。
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用
控制变量
法,实验分两步进行:①保持电阻不变,探究电流与电压的关系;②保持电压不变,探究电流与电阻的关系。
(2)根据图17-2-6甲的电路图连接乙图的实物图。
(3)闭合开关后移动滑动变阻器滑片发现,电流表和电压表的指针来回摆动并不稳定,发生该现象的原因可能是
滑动变阻器滑片接触不良
。(4)排除故障后,同学们继续进行实验,一位同学在探究电流与电阻的关系时,首先选择5 Ω的定值电阻做实验,读取完电流表示数后,直接拆下5 Ω的定值电阻改换成10 Ω的定值电阻,并立即读出电流表示数,他认为这样操作简捷高效,那么,请你指出他在操作中的两个错误:
①
改接电路时没有断开开关
;②
更换电阻后没有移动滑片使电阻两端电压保持不变
。(5)在研究电阻对电流的影响时,同学们根据正确的实验数据作出了电流与电阻的关系图像,如图丙所示,则在实验过程中电压表的示数应为
2.5
V。(6)由图17-2-6丙可以得出什么结论:
电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比
。
答案
1. 控制变量
2.
3. 滑动变阻器滑片接触不良
4. ① 改接电路时没有断开开关;② 更换电阻后没有移动滑片使电阻两端电压保持不变
5. 2.5
6. 电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比
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