摘要：(四)欧姆定律的应用 对于欧姆定律的运用.教科书安排了一个例题.意在让学生明白灯泡上标注的额定电压和额定电流的实际意义--灯泡在额定电压和额定电流时.能正常发光. 例题:手电筒的小灯泡上标有“2.5V 0.3A .表示加2.5V电压时.通过的电流为0.3A.灯泡正常发光.灯泡正常发光时的电阻是多少? 对于初学者来说.为了便于分析问题.应先根据题意画出电路图.在图上标明已知量的符号.数值和未知量的符号.再运用欧姆定律进行计算.这一点特别重要. 这道题为我们提供了一种测定电阻的方法.如果分别用电压表和电流表测出电路中某一导体两端的电压值和通过它的电流值.就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻值.
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探究欧姆定律时，我们设计了如图甲所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器取四个不同阻值时，可以得出电流表和电压表的四组对应值．这四组对应值在图乙的U-I坐标中分别用a，b，c，d四个点表示，坐标原点表示电压值和电流值均为零．由这四个点作出的U-I图象为一条直线，延长直线交纵轴于E点，交横轴于F点，若电源电压为U0，定值电阻的阻值为R0，据此分析：
(1)E点表示的电流表、电压表的示数各是多少？此时电路处于什么状态？
(2)F点表示的电压表、电流表的示数各是多少？此时电路处于什么状态？
探究欧姆定律时，我们设计了如图甲所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器取四个不同阻值时，可以得出电流表和电压表的四组对应值．这四组对应值在图乙的U－I坐标中分别用a，b，c，d四个点表示，坐标原点表示电压值和电流值均为零．由这四个点作出的U－I图象为一条直线，延长直线交纵轴于E点，交横轴于F点，若电源电压为U0，定值电阻的阻值为R0，据此分析：
(1)E点表示的电流表、电压表的示数各是多少？此时电路处于什么状态？
(2)F点表示的电压表、电流表的示数各是多少？此时电路处于什么状态？
滑动变阻器能够改变连入电路的电阻，但不能表示出连入的阻值．能够表示出阻值的变阻器叫做变阻箱．图甲是实验室用旋盘式电阻箱的面板．上有两个接线柱、四个旋盘．使用时，把两个接线柱接入电路，调节旋盘就能得到0～9999Ω之间的任意阻值．各旋盘对应的指示点（图中的小三角）的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值，例如，如图甲所示电阻箱的示数为3608Ω．
利用电流表和电阻箱，不用电压表也能测量电阻．图乙为该实验的电路图，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关．
主要步骤
A、把开关S拔至a点读出电流表示数Ia
B、读出电阻箱示数R
C、根据电路图连接实物电路，并将电阻箱阻值调至最大
D、把开关S拨至b点，调节电阻箱，使电流表示数Ib等于Ia
（1）上述步骤的合理顺序是________．（填序号）
（2）步骤B中电阻箱调节后的示数如图丙电阻箱的阻值是________Ω
（3）请用欧姆定律推导Rx的表达式（要求写出推导过程，用所测物理量表示）
（4）该实验中不能用滑动变阻器代替电阻箱，是因为________．
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滑动变阻器能够改变连入电路的电阻，但不能表示出连入的阻值．能够表示出阻值的变阻器叫做变阻箱．图甲是实验室用旋盘式电阻箱的面板．上有两个接线柱、四个旋盘．使用时，把两个接线柱接入电路，调节旋盘就能得到0～9999Ω之间的任意阻值．各旋盘对应的指示点（图中的小三角）的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值，例如，如图甲所示电阻箱的示数为3608Ω．
利用电流表和电阻箱，不用电压表也能测量电阻．图乙为该实验的电路图，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关．
主要步骤
A、把开关S拔至a点读出电流表示数Ia
B、读出电阻箱示数R
C、根据电路图连接实物电路，并将电阻箱阻值调至最大
D、把开关S拨至b点，调节电阻箱，使电流表示数Ib等于Ia
（1）上述步骤的合理顺序是______．（填序号）
（2）步骤B中电阻箱调节后的示数如图丙电阻箱的阻值是______Ω
（3）请用欧姆定律推导Rx的表达式（要求写出推导过程，用所测物理量表示）
（4）该实验中不能用滑动变阻器代替电阻箱，是因为______．
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利用电流表和电阻箱，不用电压表也能测量电阻．图乙为该实验的电路图，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关．
主要步骤
A、把开关S拔至a点读出电流表示数Ia
B、读出电阻箱示数R
C、根据电路图连接实物电路，并将电阻箱阻值调至最大
D、把开关S拨至b点，调节电阻箱，使电流表示数Ib等于Ia
（1）上述步骤的合理顺序是______．（填序号）
（2）步骤B中电阻箱调节后的示数如图丙电阻箱的阻值是______Ω
（3）请用欧姆定律推导Rx的表达式（要求写出推导过程，用所测物理量表示）
（4）该实验中不能用滑动变阻器代替电阻箱，是因为______．
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我国建造世界上第一个全超导大型非园托卡马克HT-7U，成为国际最先进的磁约束聚变装置．托卡马克装置的主体包括两大部分，就是磁场系统和真空系统．磁场系统包括纵场线圈和加热场的变压器．纵场线圈用来产生强大的纵向磁场，变压器用来感应产生等离子体电流．真空室一般由薄壁不锈钢制成，既要考虑到足够的机械强度，又要有足够的电阻值，还必须留有绝缘缝隙，保证磁场的渗透．抽气系统一般采用大抽速的涡轮分子泵，将真空室抽成10-6Pa以上的超高真空，满足等离子体对纯净环境的要求．聚变的第一步是要使燃料处于等离子体态，也即进入物质第四态．等离子体是一种充分电离的、整体呈电中性的气体．在等离子体中，由于高温，电子已获得足够的能量摆脱原子核的束缚，原子核完全裸露，为核子的碰撞准备了条件．当等离子体的温度达到几千万度甚至几亿度时，原子核就可以克服斥力聚合在一起，如果同时还有足够的密度和足够长的热能约束时间，这种聚变反应就可以稳定地持续进行．等离子体的温度、密度和热能约束时间三者乘积称为“聚变三重积”，当它达到1022时，聚变反应输出的功率等于为驱动聚变反应而输入的功率，必须超过这一基本值，聚变反应才能自持进行．
问题1：什么是轻核聚变反应？需要什么条件？为什么要在如此苛刻的条件下进行？
问题2：用普通容器能否承装反应原料？用什么技术性措施能解决该问题？
问题3：如何产生如此强大的磁场？什么叫低温超导现象？该现象是否遵循欧姆定律？超导现象在什么条件下才能实现？
问题4：为什么在托卡马克中设置真空室？核聚变过程中能量是如何转化的？
问题5：核聚变反应需要什么条件才能自持进行？如果等离子体密度大约为1.02×10-6kg/m3，温度为1.16×108℃热能约束时间需达到多少时核聚变才能自持进行？
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问题1：什么是轻核聚变反应？需要什么条件？为什么要在如此苛刻的条件下进行？
问题2：用普通容器能否承装反应原料？用什么技术性措施能解决该问题？
问题3：如何产生如此强大的磁场？什么叫低温超导现象？该现象是否遵循欧姆定律？超导现象在什么条件下才能实现？
问题4：为什么在托卡马克中设置真空室？核聚变过程中能量是如何转化的？
问题5：核聚变反应需要什么条件才能自持进行？如果等离子体密度大约为1.02×10-6kg/m3，温度为1.16×108℃热能约束时间需达到多少时核聚变才能自持进行？