题目内容
15．电池本身有一定的电阻，可以等效为一个没有电阻的理想电池和一个定值电阻r串联而成，如图甲所示．使用某种电池连接成如图乙所示的电路，闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从A端滑到B端的全过程中，电压表示数与电流表示数的对应关系图线，如图丙所示．当调节滑动变阻器接入电路的电阻R等于电池的电阻r时，滑动变阻器的实际电功率为2.25W．求：
（1）电池内部的定值电阻r的大小和电池的电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值．
分析 （1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为电源内阻r的简单电路，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压，当R=r时，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，利用P=I2R表示出滑动变阻器的实际电功率即可求出r的阻值，进一步求出电池的电压；
（2）当滑动变阻器电阻最大时，电压表的示数最大，根据图象读出电压表的最大示数，根据串联电路的电压特点求出r两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值．
解答 解：（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为电源内阻r的简单电路，
由图象可知，电路中的电流为1.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电池的电压：
U=Ir=1.5A×r，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，当R=r时，电路中的电流：
I′=$\frac{U}{R+r}$=$\frac{1.5A×r}{r+r}$=0.75A，
滑动变阻器的实际电功率：
PR=（I′）2R=（0.75A）2×r=2.25W，
解得：r=4Ω，
电池的电压U=Ir=1.5A×4Ω=6V；
（2）当滑动变阻器电阻最大时，电压表的示数最大，
由图可知，电压表的最大示数为3.6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
Ur=U-Ur=6V-3.6V=2.4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′=$\frac{{U}_{r}}{r}$=$\frac{{U}_{R大}}{{R}_{大}}$，即$\frac{2.4V}{4Ω}$=$\frac{3.6V}{{R}_{大}}$，
解得：R大=6Ω．
答：（1）电池内部的定值电阻为4Ω，电池的电压为6V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为6Ω．
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电路的连接方式和电压表所测的电路元件是关键．
导学全程练创优训练系列答案
全国中学生体质健康调研数据表明：中学生近视发生率约为55.22%，且急剧低龄化．如图所示，针对甲、乙两眼的成像情况，应采取的正确矫正措施是（ ）| A． | 甲是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正 | |
| B． | 乙是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 | |
| C． | 甲是远视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正 | |
| D． | 甲是远视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 |
在如图的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，电流表A1的示数是1.2A（为确保电路安全，R2接入电路的电阻始终大于0）：（1）求电源电压U；
（2）当变阻器R2连入电路中的阻值为15Ω时，求R2支路的电流；
（3）现将另一个电流表A2接入电路中，向右移动滑动变阻器R2的滑片三次，每次均使变阻器R2接入电路的电阻增加相同的阻值，电流表A2的示数如表，求第3次实验时滑动变阻器R2消耗的电功率．
| 滑片P移动次序 | 电流表A2示数/A |
| 1 | 2.4 |
| 2 | 1.8 |
| 3 | 1.6 |
有一环形电流，相当于一匝线圈．当电流从A端流入B端流出时，原本如图所示位置静止的小磁针会（ ）| A． | 水平转动至N极指向纸内 | B． | 水平转动至S极指向纸内 | ||
| C． | 顺时针转动90度至竖直位置 | D． | 逆时针转动90度至竖直位置 |
如图所示的电路中，已知R1=20Ω，R2=30Ω，当S闭合后，电流表示数为0.3A，请计算：（1）电源电压；（2）通过R2的电流．
在桥头上往往可以看见如图所示的标志牌，有一辆被查堵的核定载重 20t 的大货车，连车带货超过100t，相当于两节火车车厢的载重量．车辆超载问题严重，路面和桥梁不堪重负，恶性交通事故时有发生．请你运用所学物理知识，说说车辆超载的危害有哪些？（写出两点即可）