题目内容
【题目】在如图（甲）所示的电路中，电源电压15伏保持不变，电阻R1的阻值为12欧，滑动变阻器R2上标有“20欧2安”字样。
（1）闭合开关S，移动滑片至电流表示数为1安。求：
①在10秒内通过电阻R1的电荷量。
②变阻器R2接入电路的阻值大小。
（2）如果用新的电阻R3、新的电源U'替换原来的电阻R1及电源，并将一表盘如图（乙）所示的电压表并联接入电路。如果将电压表并联在R3两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为15伏、最小值为7伏；如果将电压表并联在R2两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为14伏、最小值为1伏。求电源电压U'及电阻R3的值。
【答案】（1）10库（2）3欧（3）21伏（4）10欧
【解析】
（1）由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当移动滑片至电流表示数为1A时，在10s内通过电阻R1的电荷量：Q=It=1A×10s=10C；
电路的总电阻：
，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器R2接入电路的阻值大小：R2=R-R1=15Ω-12Ω=3Ω；
（2）如果用新的电阻R3、新的电源U替换原来的电阻R1及电源后，R3与R2串联，电流表测电路中的电流，将电压表并联在R3两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为15V、最小值为7V，将电压表并联在R2两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为14V、最小值为1V，因滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大时，R3两端的电压最小，R2两端的电压最大，所以，此时R3两端的电压U3=7V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=U2+U3=14V+7V=21V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：
，即
，解得：R3=10Ω。
答：（1）①在10秒内通过电阻R1的电荷量为10C；②变阻器R2接入电路的阻值大小为3Ω；
（2）电源电压为21V，电阻R3的值为10Ω。
【题目】小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线．
加热时间/min | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | |
升高的温度/℃ | 水 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
沙子 | 4.3 | 7.9 | 15.2 | 18.4 | 21.5 | |
（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为__________℃。
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子__________相同．
（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
（4）沙子在1.0～1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是__________。
（5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-△t图象．它们都是过原点的直线，即Q=k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的__________之比相等。