6. (★★★)如图12.4-18所示,电源电压保持不变,电阻$R_1$的阻值为6Ω,电阻$R_2$的阻值为18Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3V,求:

(1)通过$R_1$的电流;
(2)电路中的总电阻;
(3)电源电压。
(1)通过$R_1$的电流;
(2)电路中的总电阻;
(3)电源电压。
答案
答题:
(1) 通过$R_1$的电流:
根据欧姆定律,$I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{3V}{6Ω} = 0.5A$。
(2) 电路中的总电阻:
由于$R_1$和$R_2$串联,总电阻$R = R_1 + R_2 = 6Ω + 18Ω = 24Ω$。
(3) 电源电压:
总电流$I = I_1 = 0.5A$(串联电路中电流相等),
电源电压$U = I × R = 0.5A × 24Ω = 12V$。
(1) 通过$R_1$的电流:
根据欧姆定律,$I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{3V}{6Ω} = 0.5A$。
(2) 电路中的总电阻:
由于$R_1$和$R_2$串联,总电阻$R = R_1 + R_2 = 6Ω + 18Ω = 24Ω$。
(3) 电源电压:
总电流$I = I_1 = 0.5A$(串联电路中电流相等),
电源电压$U = I × R = 0.5A × 24Ω = 12V$。
1. (★★)在一段电阻不变的导体两端加20V电压时,通过的电流为1A;现在把该导体两端的电压变为5V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为【
A.0.25A 20Ω
B.1A 20Ω
C.0.4A 10Ω
D.1A 10Ω
A
】A.0.25A 20Ω
B.1A 20Ω
C.0.4A 10Ω
D.1A 10Ω
答案
A
解析
由欧姆定律I=U/R得,导体电阻R=U₁/I₁=20V/1A=20Ω。电阻是导体本身的性质,与电压无关,当电压变为5V时,电阻仍为20Ω。此时电流I₂=U₂/R=5V/20Ω=0.25A。
2. (★★★)如图12.4-19所示的电路图中,电源电压保持不变$,R_1= 10Ω。$闭合开关S,移动滑动变阻器$R_2$的滑动头P到最右端b时,电流表的示数为0.6A;移动滑动头P到最左端a时,电流表的示数为0.2A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为【

A
】答案
A
解析
设电源电压为 $ U $,根据题意,当滑动变阻器 $ R_2 $ 的滑动头 $ P $ 移动到最右端 $ b $ 时,$ R_2 $ 的阻值为0,此时电流表的示数为0.6A。根据欧姆定律,有:
$U = 0.6 × R_1 = 0.6 × 10 = 6 V $
当滑动头 $ P $ 移动到最左端 $ a $ 时,$ R_2 $ 的阻值达到最大值 $ R_{2max} $,此时电流表的示数为0.2A。根据欧姆定律,有:
$U = 0.2 × (R_1 + R_{2max}) $
$6 = 0.2 × (10 + R_{2max}) $
$6 = 2 + 0.2 × R_{2max} $
$0.2 × R_{2max} = 4 $
$R_{2max} = 20 \Omega $
$U = 0.6 × R_1 = 0.6 × 10 = 6 V $
当滑动头 $ P $ 移动到最左端 $ a $ 时,$ R_2 $ 的阻值达到最大值 $ R_{2max} $,此时电流表的示数为0.2A。根据欧姆定律,有:
$U = 0.2 × (R_1 + R_{2max}) $
$6 = 0.2 × (10 + R_{2max}) $
$6 = 2 + 0.2 × R_{2max} $
$0.2 × R_{2max} = 4 $
$R_{2max} = 20 \Omega $
3. (★★★)小明在探究电流与电压关系时,根据测量的数据绘制出如图12.4-20所示的I-U图像。下列对此作出的判断,错误的是【

A.通过$R_1$的电流与它两端所加的电压成正比
B.通过$R_2$的电流与它两端所加的电压不成正比
C.将它们串联接入到同一电路中时,通过$R_1$的电流较大
D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时,通过干路的电流是0.45A
C
】A.通过$R_1$的电流与它两端所加的电压成正比
B.通过$R_2$的电流与它两端所加的电压不成正比
C.将它们串联接入到同一电路中时,通过$R_1$的电流较大
D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时,通过干路的电流是0.45A
答案
C
解析
A. R₁的I-U图像为过原点的直线,电流与电压成正比,A正确;B. R₂的I-U图像为曲线,电流与电压不成正比,B正确;C. 串联电路电流处处相等,通过R₁和R₂的电流相同,C错误;D. 并联在1.5V电路中,R₁电流:由图像知U=1.5V时I₁=0.3A(因R₁为直线,U=2V时I=0.4A,1V对应0.2A,1.5V对应0.3A);R₂电流:图像中U=1.5V时I₂≈0.15A,干路电流I=0.3A+0.15A=0.45A,D正确。
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