1.(1705)如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端移到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压U为

9
V,定值电阻$R_{0}$的阻值是6
Ω,滑动变阻器的最大阻值是12
Ω。答案
9;6;12
解析
当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路电阻为0,电路中只有$R_{0}$,此时电压表示数最大,为电源电压$U$,电流表示数最大为$I_{1}=1.5\,A$,由图乙知$U = 9\,V$。
$R_{0}=\frac{U}{I_{1}}=\frac{9\,V}{1.5\,A} = 6\,\Omega$。
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路电阻最大为$R$,此时电压表示数$U_{0}=3\,V$,电流表示数$I_{2}=0.5\,A$,滑动变阻器两端电压$U_{R}=U - U_{0}=9\,V-3\,V=6\,V$,$R=\frac{U_{R}}{I_{2}}=\frac{6\,V}{0.5\,A} = 12\,\Omega$。
9;6;12
$R_{0}=\frac{U}{I_{1}}=\frac{9\,V}{1.5\,A} = 6\,\Omega$。
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路电阻最大为$R$,此时电压表示数$U_{0}=3\,V$,电流表示数$I_{2}=0.5\,A$,滑动变阻器两端电压$U_{R}=U - U_{0}=9\,V-3\,V=6\,V$,$R=\frac{U_{R}}{I_{2}}=\frac{6\,V}{0.5\,A} = 12\,\Omega$。
9;6;12
2.(1710)如图所示,电源电压恒定,只闭合开关$S_{2}$,电流表示数为0.3 A,电压表示数为3 V,$R_{2}$阻值为

10
Ω;再断开开关$S_{2}$,闭合开关$S_{1}$、$S_{3}$,电流表示数变大
(选填“变大”“变小”或“不变”);当闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$,断开开关$S_{3}$时,电压表示数为0
V。答案
10;变大;0
解析
只闭合S₂时,R₁与R₂串联,电压表测R₂两端电压,电流表测电路电流,由欧姆定律得$R_{2}=\frac{U}{I}=\frac{3V}{0.3A}=10\Omega$;断开S₂,闭合S₁、S₃时,R₁与R₂并联,电源电压大于R₂原来的分压3V,通过R₂的电流变大,电流表示数变大;闭合S₁、S₂,断开S₃时,S₁、S₂闭合将R₂短路,电压表示数为0V。
3.(1705)如图是额定电压为3.0 V的小灯泡的I-U图线,小灯泡正常工作时电阻为

12
Ω。若将一个定值电阻与灯泡串联在电源电压为4.5 V的电路中,灯泡电压为1.5 V,则串联的电阻阻值为15
Ω。答案
12;15
解析
由图可知,小灯泡额定电压3.0V时,电流为0.25A,电阻$R = \frac{U}{I} = \frac{3.0V}{0.25A} = 12\Omega$;灯泡电压1.5V时,电流为0.20A,串联电阻电压$U_{R}=4.5V - 1.5V = 3.0V$,电阻$R = \frac{U_{R}}{I} = \frac{3.0V}{0.20A} = 15\Omega$。
4.(1709)甲、乙两地相距100 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条用同种材料制成的粗细均匀的输电线,投入使用前,需要对输电线进行测试。技术人员在甲地用电源、电压表和电流表接成如图所示电路进行测试,当在乙地输电线两端接入阻值为10 Ω的电阻时(图中未画出),电压表示数为5.0 V,电流表示数为0.10 A;保持电源电压不变,技术人员在某处将输电线设置成短路(图中未画出),再次测试时,电流表示数为0.25 A。求:

(1)甲、乙两地间每条输电线的电阻值;
(2)短路位置离甲地的距离。
(1)甲、乙两地间每条输电线的电阻值;
(2)短路位置离甲地的距离。
答案
(1)设每条输电线电阻为$R$,两条输电线总电阻为$2R$。接入10Ω电阻时,总电阻$R_{总1}=2R + 10\Omega$,由欧姆定律$U=I_1R_{总1}$得:
$5.0V = 0.10A×(2R + 10\Omega)$
解得$2R=40\Omega$,则$R=20\Omega$。
(2)短路时,设短路位置离甲地距离为$x$,此时输电线总电阻$R_{总2}=\frac{U}{I_2}=\frac{5.0V}{0.25A}=20\Omega$。短路时两条输电线总电阻为$2R'$($R'$为每条短路输电线电阻),则$2R'=20\Omega$,$R'=10\Omega$。
因电阻与长度成正比,$\frac{R'}{R}=\frac{x}{100km}$,即$\frac{10\Omega}{20\Omega}=\frac{x}{100km}$,解得$x=50km$。
(1)20Ω;(2)50km。
$5.0V = 0.10A×(2R + 10\Omega)$
解得$2R=40\Omega$,则$R=20\Omega$。
(2)短路时,设短路位置离甲地距离为$x$,此时输电线总电阻$R_{总2}=\frac{U}{I_2}=\frac{5.0V}{0.25A}=20\Omega$。短路时两条输电线总电阻为$2R'$($R'$为每条短路输电线电阻),则$2R'=20\Omega$,$R'=10\Omega$。
因电阻与长度成正比,$\frac{R'}{R}=\frac{x}{100km}$,即$\frac{10\Omega}{20\Omega}=\frac{x}{100km}$,解得$x=50km$。
(1)20Ω;(2)50km。
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