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    15．如图所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻力为R3，将滑动变阻器滑片P置于B端．闭合开关S1、S2时．电压表V1的示数为U=6V，电流表的示数l=1.5A．
    （1）求R1的阻值；
    （2）当滑动变阳器的滑片P置于B端时，只闭倍开关S1，电压表V1的示数为U1，压表V2的示数为U2，且U1：U2=2：3：将滑动变阻器的滑片P置于A端．只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1′电压表V2的示数为U2′，且U1′：U2′=1：3，求滑动变阻器的总电阻R3．

    分析 （1）将滑动变阻器滑片P置于B端，闭合开关S1、S2时，电路为R1的简单电路，电压表V1测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
    （2）当滑动变阳器的滑片P置于B端时，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电压表的示数之比即求出R2的阻值；将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关S1时，R1与R2、R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2、R3两端的电压之和，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电流表的示数之比即可求出滑动变阻器的总电阻R3．

    解答 解：（1）将滑动变阻器滑片P置于B端，闭合开关S1、S2时，电路为R1的简单电路，电压表V1测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，则电源的电压U=6V，
    由I=$\frac{U}{R}$可知，R1的阻值：
    R1=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{1.5A}$=4Ω；
    （2）当滑动变阳器的滑片P置于B端时，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，
    因串联电路中各处的电流相等，
    $\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{I′{R}_{1}}{I′{R}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{4Ω}{{R}_{2}}$=$\frac{2}{3}$，
    解得：R2=6Ω，
    将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关S1时，R1与R2、R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2、R3两端的电压之和，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，$\frac{{U}_{1}′}{{U}_{2}′}$=$\frac{I″{R}_{1}}{I″（{R}_{2}+{R}_{3}）}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}+{R}_{3}}$=$\frac{4Ω}{6Ω+{R}_{3}}$=$\frac{1}{3}$，
    解得：R3=6Ω．
    答：（1）R1的阻值为4Ω；
    （2）滑动变阻器的总电阻为6Ω．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断以及电表所测电路元件的判断．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．学习了电流、电压和电阻知识后，同学们发现电流与水管中的水流相似，电压与水压差相似．小明和同学们提出：导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似，所以针对影响导体电阻大小的因素，他们提出了以下猜想：
    猜想一：（类比管道长短）导体电阻大小可能与导体的长度有关；
    猜想二：（类比管道粗细）导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关．
    于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝，并设计了如图甲所示的电路．
    （1）电路连好后，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于b（选填“a”或“b”）位置．
    （2）检查电路后，闭合开关，电流表的示数如图乙所示，则电路中电流为0.5A．
    （3）电路连接正确后，他们经过认真测量，得到了下表所示的数据：
    物理量/序号123456789　…
    长度L/m2.04.06.02.04.06.02.04.06.0　…
    横截面积S/mm21.01.01.02.02.02.04.04.04.0　…
    电阻R/Ω2.04.06.01.02.03.00.51.01.5　…
    比较表中数据，要验证他们的猜想一，可选1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）；4）组数据做比较；
    比较表中数据，要验证他们的猜想二，可选1、4、7（或2、5、8，或3、6、9）组数据做比较；
    （4）本实验采用的研究方法是控制变量法．
    （5）实验结束后，细心的同学发现还有一个影响电阻的因素没有研究，这个因素是材料．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．“探究串联电路特点”时小汪选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示．

    （1）探究“串联电路的电流关系”时，小汪分别把图中a、b、c各点断开，然后把电流表接入并测出数据．为了进一步探究a、b、c三点处的电流大小有什么关系，他下一步的实验操作是改变灯泡规格和电源电压进行多次实验．
    （2）探究“串联电路的电压关系”时，闭合开关S后，两灯都不亮．小军用电压表进行故障排查，检测得到的结果是：Uab=Ubc=0，Uef≠0，则故障原因是开关断路．小军排除故障后将电压表并联在L1两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，他应该先断开开关，再换电压表小量程重新测量．
    （3）正确测得a，b，c三处的电流记为Ia、Ib、Ic，ab、bc、ac两点间的电压为Uab、Ubc、Uac，下列说法正确的是D
    A．Ia＞Ib＞Ic         B．Ia＜Ib＜Ic        C．Uab=Ubc=Uac    D．Uac=Uab+Uac．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图，L是“6V 6W”的灯泡，电源的电压保持9伏不变，电流表的量程是0～0.6安，电压表的量程是0～3伏．当电阻R和滑动变阻器R′的阻值各为多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论滑到什么位置．电表都不损坏？

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    10．在设计和制作一个模拟调光灯的活动中，用一个滑动变阻器（20Ω  1A）来控制电路中的电流．以调节灯泡L（4.8V 0.3A）的亮度．为确定保护电阻的阻值，同学们设计了如图所示的电路进行实验．实验时，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置．当电路中电流表的示数I=0.3A时，读出此时电压表的示数U滑，则所需保护电阻的阻值R保=$\frac{{U}_{滑}}{I}$（用所测物理量字母表示）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．甲乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器一只，小灯泡一只（额定电压3.8V），导线若干．
    （1）甲小组探究“电流与电压的关系”

    ①根据图甲的电路图用笔画线将图乙中的实物电路连接完整．
    ②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是定值电阻短路（写出一条即可）．
    ③排除故障后进行实验得到的数据如下表，由此可得到的实验结论是电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比．
    电压U/V1.01.53.0
    电流I/A0.20.30.6
    （2）乙小组探究“电流与电阻的关系”，将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值．再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应向左 （选填“左”或“右”）端移动，移动滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压一定（或保持电压表示数不变）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    7．如图，闭合S，滑片P滑到B、A端时，A表的示数分别为I1、I2．则Rx的表达式为Rx=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    4．一电阻两端的电压为U0时，电流为I0；如果电阻两端电压为4U0时，则电阻中的电流及电阻的阻值分别为（　　）
    A．I=I0，R=$\frac{4{U}_{0}}{{I}_{0}}$B．I=4I0，R=$\frac{{U}_{0}}{{4I}_{0}}$C．I=I0，R=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$D．I=4I0，R=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．汽车已进入百姓家庭，汽车发动机性能的好坏倍受人们关注．在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题．[汽油热值为4.6×107 J/kg，汽油密度为0.7×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃）]
    （1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度.6kg水在冷却系统中温度升高50℃，所吸收的热量是多少？
    （2）15L汽油在汽车发动机汽缸内燃烧40min，可以释放出多少能量（假设汽油完全燃烧）？若发动机输出的功率为6×104 W，则此汽车发动机的效率是多少？（汽车发动机效率的计算结果精确到0.1%）

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