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这是某物理课本中关于“安全用电”的一部分内容。阅读后,请你根据所学的物理知识解释:短路时“电路中的电流非常大”和“很容易造成火灾”的原因。
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根据
可知,当出现短路时,火线与零线直接接触,电路中只有导线,导线的电阻很小,电源电压不变,所以电路中的电流非常大;再根据
可知,在电阻和通电时间一定时,导线上的电流越大,产生的电热越多,使得导线的温度急剧升高,很容易造成火灾
试题分析:根据
可知,当出现短路时,火线与零线直接接触,电路中只有导线,导线的电阻很小,电源电压不变,所以电路中的电流非常大;再根据
可知,在电阻和通电时间一定时,导线上的电流越大,产生的电热越多,使得导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
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两电阻R
1
=6Ω,R
2
=9Ω,当它们串联接在电源电压为3V的电路两端,通过它们的电流I=
A,加在R
1
、R
2
两端的电压之比U
1
:U
2
=
;当R
1
、R
2
并联接在原电路中,通过R
1
、R
2
的电流之比I
1
:I
2
=
,通过R
1
、R
2
的发热之比Q
1
:Q
2
=
.
如图所示的电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R
1
的阻值为10Ω,滑动变阻器R
2
的最大阻值为50Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动的过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的条件是( )
A.电压表最小示数是1V
B.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
C.电路中允许通过的最大电流是0.6A
D.滑动变阻器滑片移动的过程中,电流表先达到最大量程
(8分)在图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R
1
的阻值为30Ω。同时闭合开关S和S
1
,电流表的示数如图乙所示。求:
(1)通过电阻R
1
的电流;
(2)电阻R
2
的阻值;
(3)在10s内,电流通过电阻R
1
产生的热量;
(4)电阻R
1
与电阻R
2
工作时的电功率P
1
和P
2
之比。
巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻值随外磁场减小而增大的现象,在图所示的电路中,当闭合开关S
1
、S
2
并使滑片P向右滑动时,指示灯亮度及电流表的变化情况是( )
A.指示灯变亮 电流表示数增大
B.指示灯变暗 电流表示数减小
C.指示灯亮度不变 电流表示数增大
D.指示灯亮度不变 电流表示数减小
如图所示,电源电压保持不变,L是标有“6V 3W”的小灯泡,定值电阻R=10Ω。当S、S
2
闭合,S
1
断开,且P位于a端时,电路消耗的功率为3.6W,P位于b端时,电路消耗的功率为0.72W。(设灯泡电阻不随温度变化)
(1) 求电源电压;
(2)滑动变阻器R
0
的最大阻值;
(3)要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0,请指出开关S、S
1
、S
2
的断开、闭合情况和滑片P的位置,并求出此时的最小功率。(保留两位小数)
如图所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻R的阻值为R
0
。闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻值为10Ω时,电压表的示数为U
0
。断开开关S,把电阻R换成阻值为3R
0
的另一定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U
0
,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为
Ω。
在图甲所示的电路中,电阻R
1
为40欧,滑动变阻器R
2
上标有“20Ω 3A”字样。现有电压为6伏的电源一个,表盘如图乙(a)、(b)所示的电流表、电压表各一个,电键一个。
(1)若在AB间接入电源,CD间接入电压表,EF间接入电键。闭合电键后,滑片在某一位置时,电压表示数为2伏。求:①通过电阻R
1
的电流I
1
;②滑片在此位置时,10秒内变阻器R
2
消耗的电功W
2
。
(2)请选择一个电表,将电源、电键和所选择的电表分别接入AB、CD、EF间。要求选择合适的电表量程,移动滑片P的过程中,电路各元件能正常工作,且所选电表指针转动的角度最大。
① 应在AB间接入
,CD间接入
,EF间接入
。
② 所选电表所用的测量范围是
,请计算出所选电表的示数变化范围。
如图所示电路中,电源电压恒定,R
l
为定值电阻,R为滑动变阻器。S闭合后,滑动变阻器滑片自b向a端移动,V
1
的示数将
,V
2
示数的变化量与A示数的变化量的比值将
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
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