Question

1．按要求完成下列各题．

（1）如图1所示，根据电阻A、B的I-U关系图象可知，电阻R_A=5Ω，若将A、B两个电阻并联后接在电压为2V的电源两端，则并联电路干路中的电流是0.6A．
（2）如图2所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表V的示数将不变（选填“变小”、“不变”或“变大”），电压表V的示数U与电流表A的示数I的比值$\frac{U}{I}$将变大．
（3）如图3所示，乙定值电阻R₂与最大阻值为40Ω的滑动变阻并联在电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P开始滑到最左端时，电流表的示数为0.3A，当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，电流表的示数为0.1A，则定值电阻R=20Ω，电源电压U=6V．
（4）如图4所示，通过灯泡L₁、L₂中的电流分别Wie0.2A和0.3A，L₁的电阻为15Ω，则电源电压是3V，L₂的电功率为0.9W．

Answer 1

分析 （1）从图象上读出一组电压值和电流值，根据R=$\frac{U}{I}$即可求出A和B的阻值；
根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联式两端的电压均为2V，根据图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路电流；
（2）正确分析电路，根据并联电路的特点判断电压表的变化，根据欧姆定律判断各支路电流的变化，从而得出干路电流的变化情况；
（3）从图中可知，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，其连入电路中的电阻最小为0Ω，电路中只有R₀，可利用公式U=I₀R₀计算电源电压，当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，其连入电路中的电阻最大为40Ω，R₀与滑动变阻器R组成一个串联电路，可利用公式U=IR计算电源电压；
（4）知道L₁的电阻和通过的电流，利用欧姆定律可以求灯两端的电压（电源电压）；
知道电源电压和通过L₂的电流，利用P=UI可以求L₂的电阻．

解答 解：（1）由图象可知，当U_A=3V时，I_A=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得：R_A=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω；
当将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，U_A′=U_B′=U=2V，
由图象可得I_A′=0.4A，I_B′=0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I=I_A′+I_B′=0.4A+0.2A=0.6A．
（2）由图2知，变阻器与电阻并联，电流表A₁测量变阻器的电流，A测量干路电流，电压表测量电阻两端的电压，因电源的电压保持不变，所以电压表的示数不变；
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表的A₁的示数变小；
因为电阻R₂两端的电压和电阻都不变，根据欧姆定律可知，通过电阻R₂的电流不变；又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，所以电流表A的示数变小；则电压表V与电流表A示数的比值将变大．
（3）因为当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，I₀=0.3A，
所以电源电压为U=I₀R₀=0.3A×R₀，①
又因为当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，R=40Ω，I=0.1A，
所以电源电压为U=IR_总=I（R+R₀）=0.1A×（40Ω+R₀），②
解①②得：0.3A×R₀=0.1A×（40Ω+R₀），
所以R₀=20Ω，U=6V；
（4）由图4知，两灯泡并联，则U=U₂=U₁=I₁R₁=0.2A×15Ω=3V；
P₂=UI₂=3V×0.3A=0.9W．
故答案为：（1）5；0.6；（2）不变；变大；（3）20；6；（4）3；0.9．

点评 本题是有关电学的综合计算题目，主要考查了动态电路的分析及欧姆定律的综合运用，关键是能够正确分析电路，掌握串并联电路的电流、电压关系及U、I、R的计算公式．