题目内容
9．
如图，电路中电源电压U=6V，三个滑动变阻器R1、R2、R3完全相同．下表列出了电路的两个状态对应的变阻器滑片P1、P2、P3所处的位置．已知电路处于状态“1”时，电流表的读数为0.6A．求：（1）R1的最大电阻值；
（2）状态“2”时电压表读数为多少；
（3）状态“2”时三个变阻器电功率的总和是多少．
| 状态 | 开关 | P1 | P2 | P3 |
| 1 | K、K1、K2均闭合 | 最右端 | 最右端 | 最右端 |
| 2 | K闭合，K1、K2均断开 | 最左端 | 正中间 | 最右端 |
分析 （1）状态“1”时，K、K1、K2均闭合，R1、R2并联，滑片P都在右端，由并联电路特点和欧姆定律计算R1的最大电阻值；
（2）状态“2”时，K闭合，K1、K2均断开，R2、R3串联，电压表测R3两端电压，由滑片的位置，根据串联电路特点和欧姆定律计算电压表示数；
（3）由P=UI计算电路总功率．
解答 解：（1）由图和表格信息可知，状态“1”时，R1、R2并联，电流表测干路电流，滑片P都在最右端，连入阻值都为最大；
由于滑动变阻器R1、R2、R3完全相同，设每个滑动变阻器的最大阻值均为R，
由并联电路的电流特点和欧姆定律有：
I=I1+I2=$\frac{U}{R}$+$\frac{U}{R}$=$\frac{2U}{R}$，
所以，R=$\frac{2U}{I}$=$\frac{2×6V}{0.6A}$=20Ω，即R1的最大电阻值为20Ω；
（2）由图和表格信息可知，状态“2”时，R2、R3串联，电压表测R3两端电压，P2在正中间，P3在最右端，
则：R2=$\frac{1}{2}$R=$\frac{1}{2}$×20Ω=10Ω，R3=R=20Ω，
由串联电路的特点和欧姆定律可得电路中电流：
I2′=I3′=I′=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
所以电压表示数：U3′=I′R3=0.2A×20Ω=4V；
（3）由P=UI可得，状态“2”时电路消耗的总功率：
P总=UI′=6V×0.2A=1.2W．
答：（1）R1的最大电阻值为20Ω；
（2）状态“2”时电压表读数为4V；
（3）状态“2”时三个变阻器电功率的总和是1.2W．
点评 本题考查了串联和并将电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的结构．
在探究“凸透镜成像规律”时，凸透镜、蜡烛、光屏放在如图所示的光具座上进行试验（凸透镜的焦距f已知）
如图所示，将一根铁丝用手快速反复弯折，铁丝弯折处会发热，弯折越快、时间越长，铁丝弯折处分子运动越剧烈，温度越高，这个实验说明做功可以改变物体的内能．
如图所示，把一根塑料绳的一端扎紧，从另一端撕开许多细丝，用干燥的手从上向下捋几下，发现细丝张开了．下列分析正确的是（ ）| A． | 细丝张开的原因是带了异种电荷互相吸引 | |
| B． | 细丝张开的原因与验电器的工作原理相同 | |
| C． | 细丝带了电是通过摩擦的方法创造了电荷 | |
| D． | 细丝带上了电的实质是分子在物体间的转移 |
如图，水面下的潜水者眼睛在E处，他观察空中的小鸟S，看起来小鸟在S′处．画出一条光线表示成像原理．| A． | 深夜跳广场舞时将音响的音量调小是在声源处减弱噪声 | |
| B． | 发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有次声波产生 | |
| C． | 人在岸上大声说话能惊动水中的鱼，说明水能传声 | |
| D． | 声音在固体中的传播速度是340m/s |
（1）实验中，应保持电阻不变，调节滑片P，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为0.2A；
| 电压/V | 1 | 2 | 3 |
| 电流/A | 0.1 | 0.3 |
（3）在上述实验结束后，该同学还想利用此电路探究“电流与电阻”的关系，并与上表中的第三次实验数据进行比较，于是他在原电路中，只将10Ω的定值电阻换成了15Ω．闭合开关后，发现电压表的示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），则他接下来的操作应该是将滑片向右移动，使电压表的示数为3V，并读取电流表的示数，记录数据．
电能表是用来测电功的仪表，如图是小军家月初和月末电能表的示数，则他家本月用电197.6kW•h．