1、如图12－1－9所示，在同一平面内有四根彼此绝缘的直导线，分别通有大小相同方向如图的电流，要使由四根直导线所围成的面积内的磁通量增加，则应切断哪一根导线中的电流(　　 )

A、切断i₁；　 　　　 B、切断i₂；　　 　　　 C、切断i₃；　　 　　　 D、切断i₄．

[解析]产生的的磁场在导线所围的面积内的磁感应强度的方向垂直纸面向里；产生的磁场在导线所围的面积内的磁感应强度的方向垂直纸面向里；产生的磁场在导线所围的面积内的磁感应强度的方向垂直纸面向里；产生的磁场在导线所围的面积内的磁感应强度的方向垂直纸面向外；所以四根导线产生的磁场叠加后在导线所围的面积内的磁场方向向里．故要使由四根直导线所围成的面积内的磁通量增加，只要将磁场方向相反的去除就可以了．

[答案]D

16.某电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：

A．待测电流表A₁(量程0.6A)；　 　　　　B．电压表V₁(量程3V，内阻约2kΩ)

C．电压表V₂(量程15V，内阻约10kΩ)；　 D．滑动变阻器R₁(最大电阻10Ω)

E．定值电阻R₂(阻值5Ω)　　　　　　　 F．电源E(电动势4V)

G．电键S及导线若干

(1)电压表应选用_____________；

(2)画出实验电路图；

(3)如测得电压表的读数为V，电流表的读数为I，则电流表A₁内阻的表达式为：R_A = ______________．

[解析]本题利用电压表测电压，电流表测电流的功能，根据欧姆定律R=计算电流表的内阻．由于电源电动势为4V， 在量程为15V的电压表中有的刻度没有利用，测量误差较大，因而不能选；量程为3V的电压表其量程虽然小于电源电动势，但可在电路中接入滑动变阻器进行保护，故选用电压表V₁．由于电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间，量程为0.6A ，电流表上允许通过的最大电压为0.12V，因而伏特表不能并联在电流表的两端，必须将一个阻值为5Ω的定值电阻R₂与电流表串联再接到伏特表上，才满足要求．滑动变阻器在本实验中分压与限流的连接方式均符合要求，但考虑限流的连接方式节能些，因而滑动变阻器采用限流的连接方式 ．故本题电压表选用V₁；设计电路图如图所示；电流表A₁内阻的表达式为： R_A =－R₂．

[答案](1)V₁；(2)电路图如图所示；(3)－R₂

15.在图10－11中，电源的电动势E＝18V，内阻r=1.0Ω，电阻R₂＝5.0Ω，R₃＝6.0Ω．平行金属板水平放置，两板间距d＝2cm,当可变电阻R₁的滑动头移到R₁的中点时，电源的路端电压是16V，一个带电量q=－8.0×10^－9C的油滴正好平衡于两板之间．(g＝10m/s²)求：

(1)R₁的总电阻；

(2)油滴的质量

(3)移动R₁的滑动头P，油滴可获得向下的最大加速度．

[解析](1)电路中总电流为，R₂两端电压为U_R2＝I₁R₂＝2×5V＝10V，R₁、R₃并联部分电压为U_R3＝U_R1＝U₁－U_R2＝16V－10V＝6V，通过R₃的电流为I_R3＝U_R3/R₃＝6/6＝1A，则通过R₁的电流为I_R1＝I₁－I_R3＝1A，则R₁接入电路中的电阻为R'₁＝U_R1/I_R1＝6Ω，则可变电阻的总电阻为R₁＝2R'₁＝12Ω．　(2)电容器两端电压为U_C＝U_R2＝10V，由平衡条件得qU_C/d＝mg，油滴质量为m＝qU_C/dg＝4.0×10^-7kg．　(3)为使向下的加速度最大，则应使R₁的滑动头移到最上端，以使电场力最小．此时R₁、R₃的并联电阻为　则R₂两端电压为　电容器两端电压为U'_C＝U'_R2＝9V　由牛顿第二定律得mg－qU'_C/d＝ma　油滴向下最大加速度为

[答案](1)12Ω；(2)4.0×10^－7kg；(3)1m/s²

14.如图10－10所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电源上，已知电源内阻r=1Ω，电炉电阻R₁=19Ω，电动机线圈电阻R₂=2Ω，K断开时，电炉功率为475W，K闭合时，电炉功率为402.04W．求

(1)电源电动势

(2)开关K闭合时，电动机的机械功率多大？

[解析](1)设电源电动势为E．当K断开时，由电炉电功率为475W

得即得E=100V (2)开关闭合时，设电炉

两端电压为U'₁，由电炉电功率变为402.04W可得，得U'₁=87.4V此时电源总输出电流 所以电动机工作电流 电动机输出机械功率

[答案](1)100V; (2)571.2W

13.实验表明，通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I跟电压U之间遵循I =kU ³的规律，其中U表示棒两端的电势差，k=0.02A/V³．现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后，接在一个内阻可以忽略不计，电动势为6.0V的电源上．求：(1)当串联的可变电阻器阻值R多大时，电路中的电流为0.16A？(2)当串联的可变电阻器阻值R多大时，棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5？

[解析]画出示意图如右．

(1)由I =kU ³和I=0.16A，可求得棒两端电压为2V，因此变阻器

两端电压为4V，由欧姆定律得阻值为25Ω．

(2)由于棒和变阻器是串联关系，电流相等，电压跟功率成正比，棒两

端电压为1V，由I =kU³得电流为0.02A，变阻器两端电压为5V，因此电阻为250Ω．

[答案](1)25Ω；(2)250Ω

12.(2000年上海高考试题)某同学按如图10－9所示电路进行实验，实验时

该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示：

将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零．

①电路中E，分别为电源的电动势和内阻，，，为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算)　　　 ．

②由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是　　　　　　　　　　　 ．

[解析]①先将电路简化，R₁与r看成一个等效内阻r^，=R₁+r,则由V₁和A₁的两组数据可求得电源的电动势E；由A₂和V₁的数据可求出电阻R₃；由V₂和A₁、A₂的数据可求出R₂．

②当发现两电压表的示数相同时，但又不为零，说明V₂的示数也是路端电压，即外电路的电压全降在电阻R₂上，由此可推断R_p两端电压为零，这样故障的原因可能有两个，若假设R₂是完好的，则R_p一定短路；若假设R_P是完好的，则R₂一定断路．

[答案]E、R₂、R₃；R_p短路或 R₂断路．

11.如图10－8所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表．安培表A₁的量程大于A₂的量程，伏特表V₁的量程大于V₂的量程，把它们按图接入电路，则

安培表A₁的读数　　　　　　 安培表A₂的读数；安培表A₁的偏转角　　　　　　 安培表A₂的偏转角；

伏特表V₁的读数　　　　　 伏特表V₂的读数；伏特表V₁的偏转角　　　　　　 伏特表V₂的偏转角；

(填“大于”，“小于”或“等于”)

[解析]由于A₁与A₂都是由相同的电流表表头与不同的电阻并联而成，

当A₁与A₂并联时，它们的表头也是并联的，故流过表头的电流相同，

偏转角相等．同样的偏转角，量程大的读数大，故A₁的读数大于A₂

的读数．同理V₁的偏转角等于V₂的偏转角，V₁的读数大于V₂的读数．

[答案]大于；等于；大于；等于

10. 如图10－7所示，电路中ab是一段长10cm，电阻为100Ω的均匀电阻丝．两只定值电阻的阻值分别为R₁=80Ω和R₂=20Ω．当滑动触头P从a端缓慢向b端移动的全过程中灯泡始终发光．则当移动距离为____cm时灯泡最亮，移动距离为_____cm时灯泡最暗．

[解析]当P移到右端时，外电路总电阻最小，灯最亮，这时aP长10cm．

当aP间电阻为20Ω时，外电路总电阻最大，灯最暗，这时aP长2cm．

[答案]10；2

9.将阻值为16 Ω的均匀电阻丝变成一闭合圆环，

在圆环上取Q为固定点， P为滑键，构成一圆形

滑动变阻器，如图10－6所示，要使Q、P间的电阻

先后为4 Ω和3 Ω，则对应的θ角应分别是_______和_______.　

[解析]圆形滑动变阻器Q、P之间的电阻为两段圆弧的电阻R₁、R₂并联所得的总电阻，R_并＝，当R_并＝4Ω时，得R₁＝8Ω，则θ＝π;当R_并＝3Ω时，得R₁＝4或12Ω，则θ＝或π．

[答案]π；或π．

8.如图10－5所示，直线A为电源的U-I图线，直线B为

电阻R的U-I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的

输出功率和电路的总功率分别是

A.4 W、8 W　　B.2 W、4 W　　C.4 W、6 W　 　　D.2 W、3 W

[解析]由U－I图线可知，E＝3V；两条直线的交点表明路端电压U＝2V，电流I＝2A；则P_出＝UI＝4W，P_总＝EI＝6W

[答案]C