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14.在图中,已知E=220V,R1=20Ω,R2=50Ω,R3=30Ω.
求:(1)开关S断开时电路中的电流及各电阻上的电压;
(2)开关S合上后,各电阻上的电压增大还是减小?为什么?

分析 (1)根据全电路欧姆定律求出电路电流,再根据部分电路欧姆定律求各电阻两端的电压;
(2)S闭合时,${R}_{2}^{\;}$被短路,电路电流增大,${R}_{2}^{\;}$上的电压减小,${R}_{1}^{\;}$、${R}_{3}^{\;}$上的电压增大

解答 解:(1)开关S断开时$I=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+{R}_{2}^{\;}+{R}_{3}^{\;}}=\frac{220}{20+50+30}=2.2A$
电阻${R}_{1}^{\;}$上的电压${U}_{1}^{\;}=I{R}_{1}^{\;}=2.2×20=44V$
电阻${R}_{2}^{\;}$上的电压${U}_{2}^{\;}=I{R}_{2}^{\;}=2.2×50=110V$
电阻${R}_{3}^{\;}$上的电压${U}_{3}^{\;}=I{R}_{3}^{\;}=2.2×30=66V$
(2)合上S后,${R}_{2}^{\;}$被短路,${R}_{2}^{\;}$两端的电压为0,${R}_{1}^{\;}$、${R}_{3}^{\;}$两端的电压增大
总电流$I=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+{R}_{3}^{\;}}=\frac{220}{20+30}=4.4A$
${R}_{1}^{\;}$两端的电压${U}_{1}^{′}=I′{R}_{1}^{\;}=4.4×20=88V$
${R}_{3}^{\;}$两端的电压${U}_{3}^{′}=I′{R}_{3}^{\;}=4.4×30=132V$
答:(1)开关S断开时电路中的电流为2.2A及各电阻上的电压分别为44V、110V、66V;
(2)开关S合上后,${R}_{2}^{\;}$被短路,电路电流增大,${R}_{2}^{\;}$上的电压减小,${R}_{1}^{\;}$、${R}_{3}^{\;}$上的电压增大

点评 部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律是电路的重点,也是考试的热点,要熟练掌握.

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A.带电粒子带负电
B.加速电场的电压为$\frac{9q{B}^{2}{R}^{2}}{25m}$
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A.变压器副线圈两端的电压为$\frac{{B{r^2}ω}}{2n}$
B.通过负载R的电流为$\frac{{B{r^2}ω}}{2nR}$
C.电容器带电荷量为$\frac{{CB{r^2}ω}}{2n}$
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2.如图所示,在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E=12V、内阻为r=0.6Ω的电池.垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒,它与框架的摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$,整个装置放在磁感应强度B=0.8T垂直框面向上的匀强磁场中.当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?框架与棒的电阻不计,g=10m/s2

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9.如图所示,质量均为1kg的物块AB静止在水平面上,A、B由劲度系数为3N/cm的轻弹簧相连,物块A套在竖直杆上,在竖直向上的力F作用下沿杆缓慢上移,已知物块A、B处于水平面时距离为16cm,弹簧原长为18cm,物块B与地面间动摩擦因数μ1为0.75,物块A与杆间动摩擦因数μ2为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)当A在地面时,B所受的摩擦力;
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E2(电动势为15V,内阻很小)
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A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
直流电压表:V(量程为3V,内阻为3kΩ)
滑动变阻器:R1(阻值范围0~20Ω)
R2(阻值范围0~200Ω)
定值电阻:R3=3kΩ、R4=9kΩ、R5=25kΩ
开关一个,导线若干
为使测量尽可能准确、方便,请回答:
(1)电源应选择E2(填“E1”或“E2”);
(2)电流表应选择A2(填“A1”或“A2”);
(3)滑动变阻器应选择R1(填“R1”或“R2”);
(4)由于电压表的量程不够大,要选用一个定值电阻进行改装.应选择的定值电阻为R4,(填“R3”、“R4”或“R5”);
(5)在图中用笔画线代替导线连接好测量电路的剩余部分.

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