1. ★★ 如图所示的电路中,电源电压恒为 30 V,电阻$R_1$为15 Ω。同时闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时,电流表的示数为2.5 A,通过电阻$R_1$的电流为
(第1题)
2
A,电阻$R_2$的阻值为60
Ω。答案
由图可知,闭合开关S₁、S₂时,电阻R₁和R₂并联,电流表测干路中的电流。由于并联电路各支路两端的电压相等,所以两电阻两端的电压:U₁=U₂=U=30 V,故通过R₁的电流:I₁=U₁/R₁=30 V/15 Ω=2 A;由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过R₂的电流:I₂=I-I₁=2.5 A-2 A=0.5 A,根据欧姆定律可得,R₂的阻值:R₂=U₂/I₂=30 V/0.5 A=60 Ω。
2. ★★★(2025·杭州滨江期末)电阻$R_1$与$R_2$的I-U图像如图所示。当$R_2$两端的电压为1.5 V时,$R_2$的阻值是

10
Ω;若将它们并联连接到电压为2.5 V的电源上,则干路的电流是0.7
A。答案
电阻R₂的函数图像是一条过原点的曲线,所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比。当U₂=1.5 V时,通过它的电流I₂=0.15 A,由欧姆定律可得:R₂=U₂/I₂=1.5 V/0.15 A=10 Ω。电阻R₁的函数图像是一条过原点的直线,所以通过电阻R₁的电流跟它两端所加电压成正比。当U₁=1 V时,通过它的电流I₁=0.2 A,由欧姆定律可得:R₁=U₁/I₁=1 V/0.2 A=5 Ω;将它们并联连接到电压为2.5 V的电源上时,由图像可知:通过R₂的电流为0.2 A,通过R₁的电流:I₁'=U₁'/R₁=2.5 V/5 Ω=0.5 A,则通过干路的电流是0.2 A+0.5 A=0.7 A。
3. ★★★ 在如图所示电路中,电源电压恒为6 V,电阻$R_1$的阻值为10 Ω,滑动变阻器$R_2$上标有“20 Ω 2 A”字样,电流表所用量程为0~3 A,则闭合开关S后,通过电阻$R_1$的电流为

0.6 A
,为保证电路安全,滑动变阻器$R_2$连入电路的阻值范围为3~20 Ω
。答案
由图可知R₁、R₂并联,电流表测干路电流。并联电路中各支路电压与电源电压都相等,即U=U₁=U₂=6 V,根据欧姆定律知,通过电阻R₁的电流:I₁=U₁/R₁=6 V/10 Ω=0.6 A;滑动变阻器R₂上标有“20 Ω 2 A”字样,电流表所用量程为0~3 A。为保证电路安全,干路电流I≤3 A,根据并联电路的电流特点,有I₁+I₂≤3 A,所以I₂≤3 A-I₁=3 A-0.6 A=2.4 A,同时要满足不超过滑动变阻器允许通过的最大电流,则I₂≤2 A,即:U₂/R₂=6 V/R₂≤2 A,解得:R₂≥3 Ω,所以R₂连入电路的阻值范围为3~20 Ω。
4. 在测量未知电阻$ R_x $阻值的实验中,小明为了测出它的阻值,选择了如下实验器材:电压恒为3 V的电源、一个滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线。>> P77 专题19

(1)如图甲是小明连接的部分实验电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。(要求:闭合开关,滑动变阻器的滑片向A端移动时,电流表示数变大,且电流表接小量程)
(2)小明刚连接完最后一根导线,发现两表的指针立即偏转,则他操作不合理的地方是
(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,若电路中只有一处故障,则故障原因可能是
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数如图乙所示,读数为
(5)小华认为小明的测量结果可能不可靠,他仍利用图甲器材,连接电路,移动滑片得到多组数据如表,由表格数据,小华计算出$ R_x $的阻值为
(6)同学们认为小华的测量结果比小明的准确,原因是:
(1)如图甲是小明连接的部分实验电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。(要求:闭合开关,滑动变阻器的滑片向A端移动时,电流表示数变大,且电流表接小量程)
(2)小明刚连接完最后一根导线,发现两表的指针立即偏转,则他操作不合理的地方是
连接电路时,没有断开开关
。(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,若电路中只有一处故障,则故障原因可能是
$R_x$断路
。(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数如图乙所示,读数为
2.4
V,计算得出$ R_x $阻值为4.8
Ω。(5)小华认为小明的测量结果可能不可靠,他仍利用图甲器材,连接电路,移动滑片得到多组数据如表,由表格数据,小华计算出$ R_x $的阻值为
5.1
Ω。(计算结果保留1位小数)(6)同学们认为小华的测量结果比小明的准确,原因是:
多次测量求平均值,可以减小测量误差
。答案
(1)见解析图
(2)连接电路时,没有断开开关
(3)$R_x$断路
(4)2.4 4.8
(5)5.1
(6)多次测量求平均值,可以减小测量误差
解析:(1)要求当滑片向A端移动时电流表的示数变大,即电阻变小,确定滑动变阻器左下接线柱连入电路中与Rₓ串联;
(2)小明刚连好最后一根导线,发现两表指针立即偏转,说明电路通路,则他操作不合理的地方是:连接电路时,开关没有断开;(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,说明电压表串联在电路中,电路中电流很小,则故障原因可能是电阻Rₓ断路;(4)电压表示数如题图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,示数为2.4 V,即定值电阻两端电压为2.4 V,计算得出Rₓ阻值为Rₓ=U/I=2.4 V/0.5 A=4.8 Ω;(5)由表格数据知,第一次实验Rₓ₁=1.2 V/0.24 A=5 Ω,第二次实验Rₓ₂=1.5 V/0.3 A=5 Ω,第三次实验Rₓ₃=2.6 V/0.5 A=5.2 Ω,计算平均值Rₓ=(5 Ω+5 Ω+5.2 Ω)/3≈5.1 Ω;(6)多次测量求平均值,可减小测量误差。
(2)连接电路时,没有断开开关
(3)$R_x$断路
(4)2.4 4.8
(5)5.1
(6)多次测量求平均值,可以减小测量误差
解析:(1)要求当滑片向A端移动时电流表的示数变大,即电阻变小,确定滑动变阻器左下接线柱连入电路中与Rₓ串联;
(2)小明刚连好最后一根导线,发现两表指针立即偏转,说明电路通路,则他操作不合理的地方是:连接电路时,开关没有断开;(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,说明电压表串联在电路中,电路中电流很小,则故障原因可能是电阻Rₓ断路;(4)电压表示数如题图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,示数为2.4 V,即定值电阻两端电压为2.4 V,计算得出Rₓ阻值为Rₓ=U/I=2.4 V/0.5 A=4.8 Ω;(5)由表格数据知,第一次实验Rₓ₁=1.2 V/0.24 A=5 Ω,第二次实验Rₓ₂=1.5 V/0.3 A=5 Ω,第三次实验Rₓ₃=2.6 V/0.5 A=5.2 Ω,计算平均值Rₓ=(5 Ω+5 Ω+5.2 Ω)/3≈5.1 Ω;(6)多次测量求平均值,可减小测量误差。
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