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18.如图所示,电源电压保持不变,已知R1=2R2,当S1闭合、S2断开,甲、乙两表都是电流表时,两电表示数之比为2:3;当S1、S2均闭合,甲、乙两表都是电压表时,两电表示数之比为3:1.

分析 (1)当S1闭合、S2断开,甲、乙两表都是电流表时,R1、R2并联,甲测R2支路的电流,乙测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出各支路电流,根据并联电路电路特点求出两电流表的示数之比;
(2)当S1、S2均闭合,甲、乙两表都是电压表时,R1、R2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比.

解答 解:(1)当S1闭合、S2断开,甲、乙两表都是电流表时,R1、R2并联,甲测R2支路的电流,乙测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两支路的电流之比:
$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{\frac{U}{{R}_{1}}}{\frac{U}{{R}_{2}}}$=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{{R}_{2}}{2{R}_{2}}$=$\frac{1}{2}$,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两电流表的示数之比:
$\frac{{I}_{甲}}{{I}_{乙}}$=$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}+{I}_{2}}$=$\frac{2}{1+2}$=$\frac{2}{3}$;
(2)当S1、S2均闭合,甲、乙两表都是电压表时,R1、R2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,两电阻两端的电压之比:
$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{I{R}_{1}}{I{R}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{2{R}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{2}{1}$,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两电压表的示数之比:
$\frac{{U}_{甲}}{{U}_{乙}}$=$\frac{{U}_{1}+{U}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{2+1}{1}$=$\frac{3}{1}$.
故答案为:2:3; 3:1.

点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的灵活运用,关键是电路连接方式的辨别和电表所测电路元件的判断.

练习册系列答案
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9.小明要探究“凸透镜成像规律”.选择的器材有凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴.

(1)小明先将凸透镜正对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点,如图1所示,这一操作的目的是测量凸透镜的焦距;
(2)将凸透镜、蜡烛和光屏放在光具座上进行实验时,某同学点燃蜡烛,沿光具座移动光屏,发现光屏上的像不完整(如图2所示),若调整凸透镜,接下来的操作是将凸透镜向下调整.
(3)问题解决后,小明经过规范操作,测量准确,实验记录如表:
序号物距u/cm像距v/cm像的性质
130.0010.91a
216.0016.00倒立,等大,实像
312.0024.00b
46.00/正立、放大、虚像
表格中有几项内容漏写了,请你帮助填补:a倒立,缩小,实像;b倒立,放大,实像;在第4次实验时,为了观察到此时的像,眼睛和蜡烛应该在凸透镜的异(“同”或“异”)侧.
(4)完成实验后,小明又拿一个近视眼镜放在蜡烛和透镜之间并调节光屏,使光屏上出现烛焰清晰的像(如图3所示),那么在拿走近视眼镜后,应该向靠近透镜方向移动光屏(选填“靠近”或“远离”),可再次得到清晰的像;
(5)小明将光源“F”放在距凸透镜在15cm处,其大小如图4所示,凸透镜固定在光具座上.如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像为C.
10.在探究“光反射时的规律”实验中,某小组实验步骤如下:
A.把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图甲所示.
B.让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点,经平面镜反射,沿着另一方向射出,在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹.改变入射光线的方向,重做两次,换用另一种颜色的笔,记录光的径迹
C.取下硬纸板,用量角器测量NO两侧的角i和角r.
D.纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折,观察反射光线.(如乙)
根据上述实验步骤,回答下列问题:
(1)该实验中硬纸板显示出:反射光线与入射光线分居法线两侧.
(2)该实验中硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上.
(3)由实验步骤C可以得到的规律是反射角等于入射角.
(4)在甲图中,如果将光线沿着FO射向平面镜时,你还会发现的规律是光路是可逆的.
(5)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角i的大小(如图乙),实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是反射角(或入射角)看成了光线与镜面的夹角.
实验次数入射角反射角
第一次20°70°
第二次30°60°
第三次50°40°

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