题目内容
2．如图甲是小明探究“电流一定时，电压与电阻关系”的实验电路图．已知电源电压U=15V，滑动变阻器上标有“20Ω 3A”（实际最大阻值略小于20Ω），实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω．
（1）电流表的量程应选0～3A．
（2）小明实验时尝试在ab间接入5Ω、10Ω、15Ω或20Ω电阻，并调节滑动变阻器，使电路中的电流控制在图乙所示的数值不变．但他发现当ab间接20Ω电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能得到实验所要求的数据．
（3）为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应改成控制在0.70A最合理．
分析 （1）根据欧姆定律求出电路中的最大电流确定电流表的量程；
（2）根据电流表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出电压表的示数，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，然后判断不符合实验要求的电阻；
（3）当定值电阻为20Ω时，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，当定值电阻的阻值为5Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后结合电流表的分度值确定电路中控制的最合理电流．
解答 解：（1）当定值电阻为5Ω，且滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
根据欧姆定律可得，电路中的最大电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{15V}{5Ω}$=3A，所以电流表的量程为0～3A；
（2）由图乙可知，电流表的分度值为0.1A，示数为0.8A，
当电流表的示数为0.8A时，电路中的总电阻R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{15V}{0.8A}$=18.75Ω＜20Ω，
所以，当ab间接20Ω电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能得到实验所要求的数据；
（3）当定值电阻为20Ω时，电路中的最大电流Imax=$\frac{U}{R″}$=$\frac{15V}{20Ω}$=0.75A，
当定值电阻为5Ω时，电路中的最小电流Imin=$\frac{U}{{R}_{滑}+R}$=$\frac{15V}{20Ω+5Ω}$=0.6A，
因滑动变阻器的实际最大阻值略小于20Ω，且电流表的分度值为0.1A，
所以，为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应控制在0.70A最合理．
故答案为：（1）0～3；（2）20；（3）0.70．
点评 本题考查了电流表量程的选择和电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律的应用等，关键是会根据最大定值电阻接入电路中时电路中的最大电流和最小定值电阻接入电路中时最小电流以及电流表的分度值确定控制最合理的电流值．
有一盏“6V 4W”的灯泡，当实际工作电压为3V时其实际功率是1W，灯泡的亮度会比正常发光时暗（填“亮”或“暗”）些．（不考虑灯丝电阻变化）
如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变．定值电阻R1的阻值为100Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω．当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（ ）| A． | 电压表的示数和电流表的示数都变小 | |
| B． | 电流表的示数变大，电压表的示数变小 | |
| C． | 电流表的示数变化范围为0A～0.06A | |
| D． | 电压表的示数变化范围为4V～6V |
如图是我们常见的地球仪，一般情况下我们可以把地球看作是球形，它绕其地理南北极至西向东转动．则地球自转一圈所用时间是86400s；已知地球的半径R=6400km，则站在赤道线上的人随地球自转运动的速度大于340m/s．（选填“大于”、“等于”或“小于”）| A． | 用天平和量筒测量物体的密度的实验 | |
| B． | 研究物体的浮沉条件的实验 | |
| C． | 演示马德堡半球的实验 | |
| D． | 研究动能和重力势能相互转化的实验 |
如图所示，电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，简述其中的道理（要求使用有关公式进行推导说明）