所示的电路中.定值电阻的阻值为R.闭合开关.调节滑动变阻器的滑片.先使定值电阻两端的电压为U1.再使定值电阻两端的电压为U2.U2＞U1.试证明R=$\frac{△U}{△I}$．(2)在相距100km的甲.乙两地间沿直线架设两条输电线．输电线的电阻与其长度成正比．若输电线在某处发生了短路.如图(b).为确定短路位置.在甲.乙两地的检修人员用输出� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．（1）如图（a）所示的电路中，定值电阻的阻值为R，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，先使定值电阻两端的电压为U₁，再使定值电阻两端的电压为U₂，U₂＞U₁，试证明R=$\frac{△U}{△I}$．

（2）在相距100km的甲、乙两地间沿直线架设两条输电线．输电线的电阻与其长度成正比．若输电线在某处发生了短路，如图（b），为确定短路位置，在甲、乙两地的检修人员用输出电压相同且不变的电源和电流表做成如图所示的测量仪，并分别进行了如下测量：将测量仪连接ab时，电流表的示数为0.3A；将测量仪连接cd时，电流表的示数为1.2A．则短路位置离甲地的距离是多少km？
（3）实验室有一个电学器件，该器件由两个定值电阻R₁、R₂并联组成，且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内，如图（c）甲所示，a、b是该器件的两个外露接线柱，电阻R₁的阻值为20Ω，电阻R₂的额定电压为6V．科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值，并绘制成图（c）乙所示的图象．求电阻R₂的额定电功率．

分析（1）由电路图可知，R与R′串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律表示出滑动变阻器移动后电路中的电流，然后得出R两端电压的变化量与电流变化量的比值即可得出答案；
（2）根据欧姆定律可计算电路中的电阻，进一步根据导体的材料粗细相同的条件下电阻与长度成正比的特点计算短路位置离甲地的距离；
（3）由该器件的电流I和其两端电压U关系图象，找到某一电压下对应的电流值，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R₁的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R₂的电流，额定电压下用电器的实际功率和额定功率相等，根据P=UI求出电阻R₂的额定电功率．

解答解：（1）由电路图可知，R与R′串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
设定值电阻两端的电压为U₁和U₂时，电路中的电流分别为I₁、I₂，
由I=$\frac{U}{R}$可得：U₁=I₁R，U₂=I₂R，
则△U=U₂-U₁=I₂R-I₁R=（I₂-I₁）R=△I•R，
所以，R=$\frac{△U}{△I}$；
（2）已知输电线的电阻与其长度成正比，设每km输电线的电阻为R₀，
设导线的短路位置离甲地的距离为s，则短路位置离乙地的距离为100km-s，
则R_ab=2sR₀，R_cd=2（100km-s）R₀，
由欧姆定律得电源电压：U=I_abR_ab，U=I_cdR_cd，
所以，I_abR_ab=I_cdR_cd，
即：0.3A×2sR₀=1.2A×2（100km-s）R₀，
解得：s=80km；
（3）由乙图该器件的电流I和其两端电压U关系图象可知：当U=6V时，通过的电流I=1.5A，
已知该器件由两个定值电阻R₁、R₂并联组成，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过电阻R₁的电流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻R₂的电流：I₂=I-I₁=1.5A-0.3A=1.2A，
因电阻R₂的额定电压为6V，
所以，电阻R₂的额定电功率：P₂=UI₂=6V×1.2A=7.2W．
答：（1）证明过程如上所示；
（2）短路位置离甲地的距离是80km；
（3）电阻R₂的额定电功率为7.2W．

点评本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意输电导线是双股的、额定电压下用电器的实际功率和额定功率相等．

练习册系列答案

（2）上图是同学们做实验时的情景，通过图甲、乙所示的实验，可以探究猜想D是否正确．通过实验结果得出结论：在保持压力一定时，粗糙程度越大，滑动摩擦力越大．
（3）要探究猜想A是否正确，他们应该比较乙、丙图所示的实验．
（4）上述探究物理问题的方法叫控制变量法．
（5）利用以上器材还可以探究其他猜想，请说出你的一个方案可验证猜想C，把同一木块分别平放、侧放、立放在同一水平面上，然后用弹簧测力计匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数，观察摩擦力的大小是否与物体间接触面积的大小有关．

20．

小明家最近装了一台如图所示的“光电互补型”太阳能热水器，该热水器晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式．天气晴好时向着阳光的地方没平方的而面积在1h内得到的太阳辐射平均为3×10⁶J，若每天接受太阳能的时间以8h计算，正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到60℃，则
（1）水箱内的水共吸收多少热量？（充满水状态下）
（2）在只接收太阳能时该热水器太阳能转化的效率多大？（不用电加热情况下）
（3）若在雨天使用电热器将一满箱水从20℃加热到60℃，需加热多长时间？（不计热损失）．
（4）热水器注满水后对地面的平均压强？

17．

如图为测量液体压强的仪器，当把橡皮膜处于某液体中H深度时，“U”形管内水面差为“h”，下列关于此液体密度ρ_液的说法正确的是（　　）

4．央视一套播出的“舌尖上的中国”节目深受观众喜爱，味道鲜美的微山湖炖鱼是济宁人民“舌尖上的美食”，炖鱼满屋飘香是由于分子不停地做无规则运动造成的．

14．如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示．
（1）本实验的科学探究方法是：控制变量法、转换法；
（2）小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的D、E两次实验进行比较得出结论：为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论；
（3）通过实验小丽得出结论：压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关．小丽的结论正确（选填“正确”或“不正确”）
（4）在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是利用了：增大受力面积来减少压力作用的效果；压路机的碾子很重，这是利用了：增大压力来增加压力作用的效果．

1．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让同一辆小车在同一斜面的同一高度分别从静止滑下，进入三种“路面”，如图甲所示，记下小车停下的位置，测出小车在水平“路面”上运动的路程，并记入下表．

实验序号	“路面”材料	小车运动的路程（cm）
1	棉布	40
2	木板	70
3	玻璃	110

（1）让同一辆小车，在同一斜面的同一高度，由静止滑下，进入三种“路面”，目的是让小车以相同的速度进入“路面”；
（2）实验中，改变“路面”材料的目的是改变阻力的大小；
（3）通过实验观察到的现象是：小车受到的阻力越小，运动的路程越长；由此可以推测，如果小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受阻力作用，小车将做匀速直线运动运动；
（4）若在小车上放入砝码，重复上面实验，有同学认为小车的惯性增大了，则在棉布上滑行的路程一定大于40cm，你认为该同学的判断是错误（选填“正确”或“错误”）的．
（5）设想小车从水平面上冲到绝对光滑的“斜面”上运动到如图乙位置，此时所有的力都消失，则下列表述正确的是①（填写序号）
①沿着斜面方向做匀速直线运动
②若斜面足够长，开始减速运动，最后静止在斜面某处
③若斜面足够长，开始做减速运动，然后反向从斜面运动到水平面上
④若斜面长度有限，开始做匀速直线运动，到达斜面顶端后直接掉落到水平面上．

18．

如图所示，电源电压为12V，R₀=60Ω，滑动变阻器的规格为“48Ω　2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V　3W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全．则（　　）

	A．	S闭合，S₁、S₂都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω～48Ω
	B．	S闭合，S₁、S₂都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是2.25W～3W
	C．	S、S₁、S₂都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4W
	D．	S、S₁、S₂都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω

19．

请用笔画线代替导线完成如图所示的实物连接．要求：两灯并联；电流表测量通过小灯泡L₁的电流；导线不能交叉．

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