在学习了电学知识后.同学们尝试“设计电路和编制习题 .老师提供了以下器材:电源.两个“10Ω.2A 的电阻和若干开关.导线．(1)小虎第一个完成设计.他设计的电路如图所示．他编制的试题是:“如图1所示的电路.闭合开关S1.工作5min通过电路中的电荷为多少? (2)小华思考一会儿.设计了能提供两个电阻阻值工作的电路．编制的试题是:“在小虎设计的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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1．在学习了电学知识后，同学们尝试“设计电路和编制习题”，老师提供了以下器材：电源、两个“10Ω，2A”的电阻和若干开关、导线．
（1）小虎第一个完成设计，他设计的电路如图所示．他编制的试题是：“如图1所示的电路，闭合开关S₁，工作5min通过电路中的电荷为多少？”

（2）小华思考一会儿，设计了能提供两个电阻阻值工作的电路．编制的试题是：“在小虎设计的电路上再加一个开关，使电路能以两种阻值工作，其大、小电阻之比是2：1．
请你在图中完成小华的设计，并将电路大小电阻之比填入空格中．
（3）你能否也利用老师提供的器材设计一个与小虎和小华不同的电路，在如图2的方框内画出电路图．

分析（1）根据I=$\frac{U}{R}$计算出电路中的电流值，由Q=It计算出电荷量的多少；
（2）可将开关与一个电阻并联，开关闭合时将一个电阻短路，根据串联电路的电阻知识得出大小电阻之比；
（3）设计并联电路．

解答解：（1）由图知，两电阻串联，则电路中的电流I=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{12V}{10Ω×2}$=0.6A；
则5min通过的电荷：Q=It=0.6A×5×60s=180C；
（2）两个电阻串联，可将开关与其中一个电阻并联，开关闭合时，将此电阻短路，总电阻发生变化，电路图如图所示：

（3）若使电阻发生变化，可使两电阻并联，如图所示：

故答案为：（1）工作5min通过电路中的电荷为180C；（2）电路图如上所示；2：1；（3）如上图所示．

点评本题主要考查了电阻的串联和并联的知识，同时考查了短路的有关应用，属基础知识的考查．

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12．我们在学习和生活中，常常看到下面类似情形：

（1）图1电阻箱的读数为8980Ω．
（2）图2秒表的读数3min48s．
（3）图3指针所示的值是0.2MPa．
（4）如图4所示，在水平位置平衡的轻质衣架，搭上一条毛巾后，要使其在此位置仍保持平衡，请在A点画出应施加的最小力F与力臂L．

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9．小组同学测量“小灯泡的功率”．被测小灯泡L的额定电压为2.5V，电压约为10Ω，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R₁（5Ω、0.5A）、R₂（50Ω　0.5A）、R₃（500Ω、0.2A）．

（1）请按照电路图甲，以笔画线连接实物图乙（电压表、电流表应选择合适的量程）
（2）滑动变阻器应选用R₂（R₁/R₂/R₃）．
（3）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至B（A/B）端．
（4）闭合开关S后，发现小灯泡L不亮，电流表有示数，但电压表无示数，故障原因可能是灯泡短路．
（5）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，电流表和电压表的示数如图丙所示，此时通过小灯泡L的电流是0.22A，灯泡两端的电压是1.8V，此时灯泡的电阻是8.2Ω，灯泡的实际功率是0.396W．为使小灯泡L处于额定工作状态，此时应将滑动变阻器的滑片向左（左/右）移，直至电压表的示数为2.5V．
（6）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡L的电流和它两端的电压，根据记录的数据，同学们画出了灯泡中电阻随其两端电压变化的关系图象，如图丁所示，根据图象提供的信息，算出灯泡的额定功率为0.625W，灯泡的电阻随电压增大而变大（变小/不变/变大）．

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16．

小英在测量小灯泡的电功率实验中，所用小灯泡的额定电压为3.8V，两节干电池提供的电源电压为3V．
（1）请你用笔画线代替导线，将如图中的实物电路图连接完整．
（2）小英在实验中连接好电路，并向一端移动滑片P，依次得出以下数据：

次序	灯泡电压U/V	电路电流I/A
1	2.8	0.28
2	2.5	0.26
3	2.2	0.23

分析上表中数据，可知小英在实验操作中对滑动变阻器的使用，没有注意一开始就将滑片调到滑动变阻器阻值为最大处．
（3）请帮助计算第2次实验中，小灯泡的实际功率P=0.65W．

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6．图1是“测定小灯泡额定功率”的实验电路图，小灯泡额定电压为2.5V如图2，在实验中：
（1）为了让小灯泡正常发光并测定其额定功率，在操作上要做到手、眼协调：即在调节滑动变阻器的同时注意观察电压表，直到电压表示数等于2.5V 为止；
（2）若在实验操作过程中小灯泡突然熄灭，电压表示数为零，电流表示数变大，你认为可能的故障是
小灯泡短路．

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13．某组同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时，选用学生电源（电压为2V的整数倍），小灯泡额定电压为3.8V，且额定功率小于1W，电流表、电压表、滑动变阻器（最大电阻模糊），额定电流为2A、开关、导线若干．

（1）请你用笔画线代替导线，将电路图连接完整．
（2）小金同学连接好电路后，闭合开关，观察到电压表的示数为6伏、电流表指针几乎不动．经检查发现各接线柱连接完好，出现这一现象的原因可能是小灯泡断路．
（3）排除故障后，重新正确连接电路，闭合开关，观察到电流表的示数为0.2安，电压表示数如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为20Ω．
（4）为了能更加精确测出小灯泡额定功率，小新同学提出：不改变实验器材，只需对原有的电路连接稍加改变即可．在实验过程中，可用的电源电压可以是BC．（填字母编号）
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（3）比较编号C与D可得：长短和粗细相同，声源越紧，声音越高；
（4）小明由此分析，弹奏吉他时，左手在同样位置按住粗弦和按住细弦相比较，右手弹奏时，按细弦发出的声音音调更高．
（5）该实验采用的实验研究方法是控制变量法．