Question

6．運用知識解決問題
（1）有甲乙兩個導體，當通過相同的電流時，甲兩端的電壓比乙兩端的電壓高，則兩者的電阻相比A
A．R_甲＞R_乙      B．R_甲=R_乙      C．R_甲＜R_乙      D．無法判定
（2）給你以下器材：兩盞相同的燈、一個滑動變阻器、一個電池組、導線若干和一個開關，請你用以上器材組成一個電路，要求開關控制總電路，當滑動變阻器的滑片向左移動時，一盞燈亮度不變，另一盞燈的亮度變暗，畫出電路圖．
（3）如圖是研究電流與電阻關系的實驗電路圖．實驗過程中，當電阻R₁由5Ω變?yōu)?0Ω時，為使R₁兩端電壓保持不變，滑片應向右端滑動．
（4）將電阻R₁和R₂=12Ω的電阻并聯(lián)接在電源兩級上，測得總電流為0.8A，通過R₁的電流為0.4A．則：①電源電壓U=4.8V   ②R₁=12Ω

Answer 1

分析 （1）欲知兩者的電阻大小，就需要根據(jù)歐姆定律來判斷．比較通過甲、乙兩個導體的電流及甲乙兩端的電壓的大�。�
（2）開關控制總電路，說明開關放在干路，當滑動變阻器的滑片向左移動時，一盞燈亮度不變，說明滑阻與它并聯(lián)，對它沒有影響，另一盞燈的亮度變暗，說明滑阻和它串聯(lián)，而且滑阻右邊的下接線柱接入了電路，可以改變這條支路的電流．
（3）探究電流與電阻關系，應控制電阻兩端電壓不變，電阻R₁由5Ω變?yōu)?0Ω后，電阻阻值變大，分壓變大，要保持定值電阻電壓不變，應增大滑動變阻器分壓，根據(jù)電路圖判斷滑片的移動方向．
（4）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R₂的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓和R₁的阻值．

解答 解：（1）當通過兩導體的電流相同時，U_甲＞U_乙，由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$得R=$\frac{U}{I}$可知：R_甲＞R_乙．故選A．
（2）根據(jù)以上分析可知：電路為混聯(lián)電路，一盞燈與變阻器串聯(lián)后再與另一盞燈并聯(lián)到電源上去，開關放在干路控制整個電路．故答案如下圖：
．
（3）把電阻R₁由5Ω變?yōu)?0Ω時，定值電阻分壓變大，滑動變阻器分壓變小，為保持電阻兩端電壓不變，應增大滑動變阻器的分壓，增大滑動變阻器接入電路的阻值，由電路圖可知，向右移動滑片，可以增大滑動變阻器接入電路的阻值，增大滑動變阻器分壓，從而保持定值電阻電壓不變．
（4）由于兩電阻并聯(lián)，則根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可知：
I₂=I-I₁=0.8A-0.4A=0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可知：電源的電壓U=U₁=U₂=I₂R₂=0.4A×12Ω=4.8V；
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{4.8V}{0.4A}$=12Ω．
故答案為：（1）A；（2）如上圖；（3）右；（4）4.8；12．

點評 本題是電學的綜合題，主要考查歐姆定律和串并聯(lián)電路的分析，設計電路的題目關鍵在于對題目要求的理解，在讀懂要求的基礎上先確定電路的連接方式，然后把詳細的要求細化在電路中，做出完整的電路圖．