Question

運用知識解決問題：
（1）一只白熾燈與一只電暖器在家中正常工作時，通過誰的電流大？
答：通過

電暖器

的電流大．因為它們兩端的

電壓

相同，而白熾燈的電功率比電暖器的要小，則根據(jù)公式

I=

P

U

可知，

電暖器

中的電流大．
（2）現(xiàn)有一個電路盒，面板上有兩只燈，兩個開關(guān)，一只電流表，一只電壓表，電源．
在不打開盒的情況下，小組其他同學(xué)實驗結(jié)果如下：

閉合開關(guān)	S1	S2	S1、S2
L1	亮	不亮	亮
L2	亮	不亮	不亮
電流表	0.18A	無示數(shù)	無示數(shù)
電壓表	3V	無示數(shù)	3V

根據(jù)上述實驗信息，在方框內(nèi)畫出盒內(nèi)的電路圖．
（3）如圖是一個電子拉力計，圖甲是原理圖．硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起．定值電阻R₀=5Ω，a、b是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值R_ab=25Ω，電源電壓U=3.0V，電流表的量程為 O～0.6A，當(dāng)不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于a端．已知該彈簧伸長的長度△L與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙．
①小明將電流表的表盤改為拉力計的表盤，當(dāng)不拉拉環(huán)時，拉力計表盤上的零刻度應(yīng)標(biāo)在電流表表盤的

0.1

A處．
②通過計算說明，電流表表盤0.2A處應(yīng)標(biāo)多少N？

Answer 1

分析：（1）已知家用電器的額定功率相等，電暖器的額定功率要比白熾燈的額定功率大，根據(jù)I=

P

U

可知通過它們電流的大小關(guān)系；
（2）利用串、并聯(lián)電路的特點，結(jié)合表格中的開關(guān)斷開或閉合時，紅綠燈的亮滅情況，判斷出開關(guān)的作用和位置以及電燈的連接方式；根據(jù)電表示數(shù)，判斷出電表測量的對象，且電壓表與被測元件并聯(lián)，電流表與被測元件串聯(lián)．
（3）分析滑片P在a端（電阻全連入為25Ω ）時的電路組成，利用歐姆定律求解，若知道電流表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律可求R₁連入的阻值再根據(jù)圖乙找出拉力大�。�

解答：解：（1）電暖器的額定電壓為220V，額定功率約為1100W；白熾燈的額定電壓為220V，額定功率約為幾十瓦；
根據(jù)I=

P

U

可知，正常工作時通過電暖器的電流要比通過白熾燈的電流要大．
（2）①只閉合S₁時，兩燈泡發(fā)光，兩電表有示數(shù)；斷開S₁時，兩燈都不亮，兩電表無示數(shù)，說明S₁控制整個電路，做總開關(guān)；
②只閉合S₁時，燈都亮、兩電表有示數(shù)，S₁、S₂都閉合時，L₂不亮、電流表無示數(shù)，說明S₂對電流表和L₂起到了相反作用，故L₂與電流表串聯(lián)（若電流表與L₂并聯(lián)，則只閉合S₁時，L₂不可能發(fā)光）再與S₂并聯(lián)；
通過以上分析可知兩燈只能串聯(lián)，否則S₂閉合時電源就會短路．
根據(jù)電壓表示數(shù)的變化情況，電壓表測量的只能是電源的電壓；如圖所示：

（3）①拉環(huán)不受外力，P在a端時，電路中的電流為：
I=

U

R

=

U

R0+R1

=

3V

5Ω+25Ω

=0.1A；
②當(dāng)I′=0.2A時，電路的總電阻為：
R_總′=

U

I′

=

3V

0.2A

=15Ω，
R₁連入的阻值為：
R₁′=R_總′-R₀=15Ω-5Ω=10Ω
當(dāng)R₁連入電路的電阻是10Ω時，
彈簧伸長的長度為△L=L-

R1′

R1

L=5cm-

10Ω

25Ω

×5cm=3cm，
由圖乙可知，F(xiàn)大小為150N．
故答案為：（1）電暖器；電壓；I=

P

U

；電暖器；（2）如上圖所示；（3）①0.1；②150N．

點評：解決本題的關(guān)鍵：一是電功率公式的靈活運用和了解家用電器電功率的大��；
二是會根據(jù)要求出分析出電路中各用電器的連接情況，并正確的畫出電路圖；
三是會利用歐姆定律、靈活的運用串聯(lián)電路的特點解決不同狀態(tài)下的實際問題．