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【单元练】(必考题)初中九年级物理第十五章【电流和电路】经典练习题(含答案解析)

来源:好走旅游网


一、选择题

1.如图所示,一带负电的橡胶棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端时,吸管发生了转动。则吸管A端的带电性质正确的是( )

A.若相互吸引,一定带负电 C.若相互排斥,一定带正电 解析:D

带负电的橡胶棒靠近轻细吸管A,若相互吸引,则A可能带正电,因为异种电荷相互吸引;也有可能不带电,因为带电体能吸引较小物体;若相互排斥,则A一定带负电,因为同种电荷相互排斥。故ABC错误,D正确。 故选D。

2.壁挂式拿起即亮手电筒的实物及结构示意图如图所示,手电筒插入基座不亮,拔离即亮。该手电筒的工作电路图是( )

B.若相互吸引,一定带正电 D.若相互排斥,一定带负电D

A. B.

C.

D.C

解析:C

由题意知,手电筒的基座相当于开关,插入基座手电筒不亮拔离亮,即此开关闭合时灯泡不接通,开关断开时灯泡接通发亮。而第一、第四个图中,开关闭合灯泡亮;第二个图中,两个开关同时闭合,灯才亮;第三个图中,开关闭合,灯被短路不发光,开关断开,

灯接通发光;故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。

3.下列是通过对一些直接感知的现象进行合理的推测而得出的无法直接感知的事实,其中合理的是( )

A.现象:街边的路灯同时亮、灭 推测:路灯一定是串联的

B.现象:工业园区上空迷漫着大量粉尘 推测:分子在永不停息地运动 C.现象:轻质小球a、b靠近时相互吸引 推测:a、b两球一定带异种电荷 D.现象:某电路中两灯泡两端的电压相等 推测:灯泡可能串联,也可能并联D 解析:D

A.街边的路灯同时亮、灭是因为开关装在了干路,各灯是并联的,工作中相互不受影响,故A不符合题意;

B.工业园区上空迷漫着大量粉尘,这是宏观物质的机械运动,故B不符合题意; C.轻质小球a、b靠近时相互吸引,两球可能带异种电荷,也可能一球带电而另一球不带电,故C不符合题意;

D.某电路中两灯泡两端的电压相等,根据串联分压,若其电阻相同则两端电压相同,若其并联则两端电压相同,故D符合题意。 故选D。

4.关于静电的知识,下列说法中正确的是( ) ①摩擦起电现象说明通过做功可以创造出电荷 ②同种物质摩擦,一定可以使它们分别带上异种电荷

③梳头时头发随塑料梳子飘起来是因为梳子和头发带上了同种电荷 ④自然界只存在正、负两种电荷

⑤如果一个带电体与另一物体互相吸引,那么它们一定带异种电荷 ⑥化纤衣服穿在身上特别易吸附灰尘是因为带电体吸引轻小物体 A.④⑥ 解析:A

①物体间摩擦实现电子的转移,没有创造电荷;②同种物质的原子核对电子的束缚能力相同,摩擦时不会使物体带电;③塑料梳子和头发摩擦时,带了异种电荷;④自然界中只存在两种电荷,正电荷和负电荷;⑤一个带电体和另一个物体相互吸引,这个物体可能带电,也可能不带电;⑥化纤衣服吸引灰尘,是因为带电体可以吸引轻小物体,则合理是是④和⑥,故A正确,BCD错误。 故选A。

5.如图所示是一个有盖的木盒,电路的部分连接情况隐藏在盒内。闭合开关时,两只灯泡都亮了,断开开关时,两只灯泡都熄灭。现在有以下4种操作:(1)拧下灯泡L1;(2)拆除导线a;(3)拧下灯泡L2;(4)拆除导线b。其中2种操作均可判断灯泡连接方式的为( )

B.①④⑥

C.②④⑤

D.①②③⑤A

A.(1)(2) 解析:B

B.(1)(3) C.(2)(3) D.(2)(4)B

并联电路各支路互不影响;串联电路某处发生断路,则整个电路都不工作。因此,可以用分别拆除用电器的方法来判断电路的连接方式,若拆除一个用电器,不影响另一个,则是并联,反之就是串联。故选B。

6.如图所示,电源电压保持不变,当S1闭合,S2接1时,小灯泡正常发光(忽略温度对灯泡电阻的影响)。当S2由1接到2时,下列说法正确的是( )

A.电流表示数变大,小灯泡正常发光 C.电压表示数与电流表示数乘积变大 解析:D

B.电压表示数不变,小灯泡发光变暗 D.电压表示数与电流表示数比值变大D

ABC.闭合S1,S2接1时,R1与小灯泡并联,电流表测总电流,电压表测电源电压,小灯泡恰好正常发光,电源电压为小灯泡的额定电压;当S2由1接到2时,R2短路,电路为小灯泡的简单电路,电流表测小灯泡的电流,电压表测电源电压,所以电压表示数不变,故C错误;根据并联电路各支路互不影响可知,小灯泡仍正常发光,亮度不变,由并联电路电流的规律,电流表示数变小,故AB错误;

D.因电压表示数不变,电流表示数变小,故电压表与电流表示数比值变大,故D正确。 故选D。

7.2019年我国发行了第五套人民币,伍角硬币材质由钢芯镀铜合金改为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是( ) A.金属的耐腐蚀性 C.金属的硬度 解析:B

A.金属的耐腐蚀性,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故A不符合题意; B.金属的导电性,不是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故B符合题意; C.金属的硬度,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故C不符合题意; D.金属的耐磨性,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故D不符合题意。 故选B。

B.金属的导电性 D.金属的耐磨性B

8.如图所示的电路中,闭合S,当开关S1从闭合到断开后,下列说法中正确的是( )

A.A1示数不变 解析:B

B.A2示数不变 C.灯泡L1变亮 D.灯泡L2变亮B

由电路图可知,闭合开关S、S1时,两灯泡并联,电流表A2测L2支路的电流,电流表A1测干路电流;闭合开关S、断开S1时,灯泡L1不接入电路中,灯泡L1不亮,电路为L2的简单电路,两电流表均测通过L2的电流,因并联电路中各支路工作、互不影响,所以,开关S1由闭合到断开时,电流表A2的示数不变,灯泡L2亮度不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小。 故选B。

9.下列说法正确的是( ) A.自由电子定向移动会形成电流

B.导体能够导电是因为导体内有大量的自由电子 C.规定负电荷定向移动的方向为电流的方向 D.摩擦起电的过程中创造了电荷A 解析:A

A.电流是电荷的定向移动形成的,自由电子带负电荷定向移动会形成电流,故A正确; B.导体容易导电是由于其内部有大量的自由电荷,可能是正电荷,也可能是负电荷,或二者都有,不一定仅是自由电子,故B错误;

C.人们规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,所以电流方向与正电荷定向移动的方向一致,与负电荷定向移动的方向相反,故C错误;

D.两个相互摩擦的物体,由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同,导致了在摩擦过程中使电子由一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带等量的正电,因此摩擦起电不是创造了电荷,而是电子发生了转移,故D错误。 故选A。

10.即热式饮水机是一种不需反复加热的新产品,其内部电路由两只电磁阀、三只开关和一只电热丝组成。开关S1和S2为按钮开关,手按时接通,松手断开;S3为温控开关,当水温低于99℃时接通,高于99℃时自动断开。两电磁阀分别用来控制冷水和热水的流出,需要冷水时,按下冷水开关S1;需要热水时按下热水开关S2,同时水被自动加热。下列电路中符合要求的是(图中

表示电磁阀)( )

A. B.

C.

D.A

解析:A

由题意知道,开关S1和S2为按钮开关,手按时接通,松手断开;S3为温控开关;需要冷水时,按下冷水开关S1;需要热水时按下热水开关S2,同时水被自动加热,这表明冷水和热水可以单独出,即两个电磁阀是并联的,出冷水的电磁阀由的冷水开关S1;热水开关S2同时控制热水电磁阀和加热电阻,温控开关控制加热电阻。 故选A。

二、填空题

11.小明用干燥的毯子将家中的长毛狗包裹起来并来回摩擦,结果小狗的长毛竖了起来,像一只可爱的刺猬,如图所示,这是因为狗毛摩擦带上了______(选填“同种”或“异种”)电荷而互相排斥,若毯子对电子的束缚能力强于狗毛,则狗毛经摩擦带上______(选填“正”或“负”)电。

同种正

解析:同种 正

[1]狗毛是因为摩擦带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所以小狗的长毛竖了起来,像一只可爱的刺猬。

[2]若毯子对电子的束缚能力较强,即毯子不容易失去电子,狗毛较容易失去电子,从而带

正电,则狗毛经摩擦带上正电。

12.如图,两个相同的验电器A和B,用毛皮摩擦的橡胶棒与A接触使它带___________电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,此时金属棒中瞬间的电流方向是从___________到___________。

负BA

解析:负 B A

[1][2][3]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电(有多余的电子),用和毛皮摩擦过的橡胶棒和A接触后金属箔张开,则验电器A由于得到电子而带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,A中的部分电子(负电荷)会转移到B上,所以验电器B的金属箔也会带负电而张开;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此瞬间电流的方向是由B到A。

13.小华同学根据图甲所示的实物图,在闭合开关后,两个电流表的示数如图乙、丙所示,则电流表A1的示数是______A,通过小灯泡L2的电流是______A。

503

解析:5 0.3

[1]图乙、丙中两表量程为0~0.6A,示数分别为0.2A、0.5A,图甲中电路为并联,A1测干路电流,示数较大,为0.5A。

[2]图甲中A2测L1电流,示数为0.2A,通过小灯泡L2的电流是

I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A

14.在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则流过R1的电流是_____A。

96

解析:96

由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A测R2支路的电流;因为并联电路干路电流大于各支路电流,且两指针的位置相同,所以A1的量程为大量程,即0-3A量程,分度值为0.1A,由图乙知,干路电流I=1.2A;A的量程为小量程,即为0-0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;因此通过R2支路的电流I2=0.24A;由并联电路的电流特点可知,通过R1的电流

I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A

15.小刚有一个带有开关、指示灯和多个插座的接线板。当接线板的插头插入家庭电路中的插座,无论接线板上是否插有用电器的插头,只要闭合接线板上的开关,指示灯都会发光。据此判断,接线板中的多个插座与指示灯的连接方式是 ____(填“串联”或“并联”)。指示灯发光,显示该灯所在的电路处于____ (选填“通路”,“开路”或“短路”)状态并联通路 解析:并联 通路

[1]各个插座和指示灯都可以工作、互不影响,所以是并联的。 [2]指示灯发光说明指示灯电路部分正常工作,所以应为通路。

16.如图所示,在某些接线柱间去掉或接上一些导线,可使3盏小灯泡分别成为串联或并联电路。

(1)成为串联电路最简单的方法是______。

(2)成为并联电路最简单的方法是______(选填“用导线连接EH”或“用导线连接HC”)。去

掉导线CG用导线连接EH

解析:去掉导线CG 用导线连接EH

(1)[1]由图知道,要成为串联,应将CG这条线去掉。这样从电源的正极,电流分别经过

L3、L2、L1,三盏灯串联。

(2)[2]要成为并联电路,需要使各个灯泡各自形成一条回路,在D和H之间再接一条导线,这样从C到D到H是L3所在的支路;从C到G到H是L1所在的支路;从C到G到F到E到D到H是L2所在的支路,则三盏灯并联。所以,可以D或E和H之间再接一条导线。 17.小明进教室里时发现,当闭合一个开关时,有两个灯泡同时亮,断开这个开关时,这两个灯泡同时熄灭,在正常情况下,这两个灯泡应该是 (____) (选填“串联”或“并联”)。要测量这些灯泡消耗电能的多少,应该用 (____) (选填“电流表”、“电压表”或“电能表”)来测量。并联电能表 解析:并联 电能表

[1] 在正常惰况下,教室的灯一个灯丝断了后,另一个仍亮,说明两者是并联关系,一个开关能控制两个灯泡,要求开关串联在干路上。

[2]消耗的电能等于电流做的功,根据WUIt 可知只测电流、电压都不能得出电能多少,只有电能表能测出消耗电能多少,故应为电能表。

18.如图所示电路中,闭合开关后将出现______(选填“通路”、“开路”或“短路”),要使电路中两灯串联,只要拆除导线______(选填“a”、“b” 、“c”或“d”);要使电路中两灯并联,只要将导线a接到______(选填“A”或“D”)。

短路cA

解析:短路 c A

[1]如图所示电路中,闭合开关后电流从正极经导线c、开关回到负极,出现短路现象。 [2]要使电路中两灯串联,只要拆除导线c。 [3]要使电路中两灯并联,只要将导线a接到A点。

19.将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象。这是因为塑料丝带电的实质是_______在物体间转移。塑料丝张开是因为__________。

电子同种电荷相互排斥

解析:电子 同种电荷相互排斥 [1]塑料丝带电的实质是电子在物体间转移。

[2]同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;所以塑料丝张开,丝与丝之间相互排斥,是因为同种电荷相互排斥。

20.如图所示为一风力报警器内竖直放置的开关S,上端的风力探头通过中心滑杆可带动下端的金属片上下移动(摩擦不计),AA'、BB'是电路中的两组触点。当所测水平风速增

大到一定程度后,下端的金属片可以从BB' 上移到AA'。请你再选择一些器材,设计一个风力报警器。

(1)选择的器材:______; (2)画出报警器的电路图______; (3)当风速较小时,______;

当风速增大到一定程度后,______。电铃(或红灯)绿灯电池导线仅绿灯亮电铃不

响(或红灯不亮)绿灯不亮电铃响(或红灯亮)发出警报

解析:电铃(或红灯)、绿灯、电池、导线 仅绿灯亮,电铃

不响(或红灯不亮) 绿灯不亮,电铃响(或红灯亮)发出警报

(1)[1]图中只有开关和部分导线,要构成完整的电路还需要用电器、电源。要设计风力报警器,需要两个用电器,一个用来指示平常天气,一个用来指示风力增大到一定程度。所以还需要电铃(或红灯)、绿灯、电池、导线。

(2)[2]要分别指示两种天气,两天气必须并联,一个受AA'控制,一个受BB'控制。如下图所示:

(3)[3][4]由于流体压强与流速的关系,风速小时,风力探头受到向上的升力较小,开关S下端的金属片接触BB′,仅绿灯亮,电铃不响(或红灯不亮);风速增大到一定程度,风力探头受到向上的升力较大,开关S下端的金属片可以从BB' 上移到AA',绿灯不亮,电铃响(或红灯亮)发出警报。

三、解答题

21.如图甲所示的电路,当开关闭合后,电流表A1的示数如图乙所示,A2的示数如图丙所示.

(1)请写出流过电灯L2的电流和干路中电流大小. (2)流过电灯L1的电流是多少? 解析:(1)0.3A; 1.2A.(2)0.9A. 【分析】

(1)根据图示可知,灯L1与灯L2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2电流. (2)电流表量程不明,但根据电流表连入电路情况知,A1电流表测量干路的电流I,电流表A2测量通过支路L2的电流I2.A1的示数应大于A2的示数.

(3)根据指针的偏转情况可以判断A用的是0~3A的量程,A2用的是0~0.6A的量程.通过观察指针所指位置即可读数,然后利用并联电路电流规律:II1I2,可求出电灯L1的电流.

(1)由图可知:灯L1与灯L2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2电流.根据并联电路电流规律可知:干路电流大于支路电流.而从两表指针偏转位置来看,A2偏转的比A1还大,说明这两表使用的量程不同.由此得出:A2的量程为0~0.6A量程,A1的量程为0~3A量程.

0~0.6A量程的分度值是0.02A,所以A2的示数是0.3A,即I2=0.3A. 0~3A量程的分度值是0.1A,所以A1的示数是1.2A;即I=1.2A. (2)根据并联电路电流规律:II1I2,所以通过灯L1的电流:

I1II21.2A0.3A0.9A.

答:(1)流过电灯L2的电流为0.3A,干路中电流大小为1.2A. (2)流过电灯L1的电流是0.9A. 【点睛】

本题考查了电流表的读数方法、并联电路的电流关系.做题步骤:先分析电路图,然后利用并联电路的电流的规律分析计算.

22.如图所示的电路中,电阻R1的阻值是60Ω,电阻R2的阻值是40Ω,如果通过R1的电流是0.2A.求:

(1)电源电压; (2)通过电阻R2的电流; (3)电路的总电阻.

解析:(1)12V;(2)0.3A;(3)24Ω.

(1)由电路图可以知道,电路是并联电路,所以,U=U1,即R1两端的电压就等于电源电压,则:U=U1=IR1=0.2A60=12V,

(2)R2与R1并联,并联电路中各支路两端的电压相等,则U=U1=U2,通过电阻R2的电流:

I2U212V0.3A R240(3)电路的总电阻:R【点睛】

UU12V24 IZI1I20.5A(1)由电路图可以知道, R1与R2并联,知道R1的阻值和通过的电流,根据欧姆定律求出R1两端的电压;

(2)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻R2的电流; (3)电路中的总电阻等于总电压除以总电流,据此求出其大小

23.如图所示电路中,电表B、C、D为电流表或电压表,如图B、C、D的示数为1.6、2.5和0.7 (单位是A或V),则:

(1)灯L1、L2两端的电压各是多少? (2)通过L1,L2的电流各是多少? 解析:(1)2.5V;(2)0.7A和0.9A。 【解析】

(1)根据电压表和电流表的使用规则,结合图可知,B与电源串联,故B一定为电流表,示数为1.6A;

D与灯泡L1串联,故D也为电流表,示数为0.7A; C与灯泡L2并联,故C为电压表,示数为2.5V;

并联电路各支路两端电压相等,因为L1、L2并联,故灯L1、L2两端的电压为: 𝑈1=𝑈2=2.5V;

(2)电流表B测干路中电流,即𝐼=1.6A,电流表D测L1中电流,故通过L1的电流是𝐼1=0.7A;

由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L2的电流为: 𝐼2=𝐼−𝐼1=1.6A−0.7A=0.9A。 【点睛】

考查的是电流表和电压表的使用及并联电路中电流、电压规律,都是比较基本的内容,是分析电路的基础,要能熟练掌握。

24.如图所示电路中,R0为定值电阻,阻值为10Ω,R1为滑动变阻 器,它的最大阻值是10Ω,电流表量程为0—0.6A,电压表的量程为0—3V,电源电压12V保持不变。为使电路

能正常工作,定值电阻Rx的阻值至少应为?

解析:20Ω 【解析】

当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,电压表的示数为3V时,电路中的最大电流I==𝑅

3𝑉10Ω

𝑈

=0.3A<0.6A,所以电路中的最大电流为0.3A;∵I=,并且串联电路中,串联电路两

𝑅

𝑈𝑋𝐼

12V−3V−3V

0.3𝐴

𝑈

端电压等于各部分电压之和∴R0两端电压:U0=IR0=0.3A×10Ω=3V,则定值电阻Rx的最小阻值:Rx=【点睛】

根据电压表量程和电流表的量程确定电路中的最大电流;然后结合串联电路的特点和欧姆定律的应用计算定值电阻Rx的最小阻值.

25.如图所示,已知R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,求它们的功率P1:P2:P3 之比.

==20Ω.

答:电路能正常工作,定值电阻Rx的阻值至少为20Ω.

解析:25:18:12

【解析】分析电路可知,R2与R3并联后再与R1串联,因并联电路中各支路两端的电压相

𝑈并

2

等,所以,通过R2、R3的电流之比:=𝑈并=𝐼2𝐼3

𝑅

𝑅3𝑅2

=30Ω20Ω

=,设通过R2的电流为3A,通过

2

3

𝑅3

R3的电流为2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:I=I2+I3=3A+2A=5A,则三电阻的电功率分别为:P1=I2R1=(5A)2×10Ω=250W,P2=I22R2=(3A)2×20Ω=180W,P3=I23R3=(2A)2×30Ω=120W,则它们的功率之比P1:P2:P3=250W:180W:120W=25:18:12.

点睛:由电路图可知,R2与R3并联后再与R1串联,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2与R3的电流之比,然后设出通过R2、R3的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流,根据P=I2R求出三电阻的电功率,然后求出它们的比值。

26.如下表及图所示,是某电热饮水机说明书的一些数据、电路原理图,该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S0控制);求:

(1)当开关S、S0都闭合时,饮水机是什么工作状态? (2)电阻R2的阻值是多少?

(3)当该饮水机正常工作,将满热水箱的水从20℃加热到95℃,此过程中饮水机的加热效率为75%,问此过程中电流通过饮水机做了多少功?饮水机需要加热多长时间? 解析:(1)加热状态; (2)保温状态;(3)605欧;(4)525s

【解析】 解答:(1)由图可知,当开关S、S0都闭合时,R1,R2并联,根据电阻越并越小、

U2小于任何一个分电阻可知,电路电阻变小;由公式P=可知饮水机处于加热状态,则

R它的功率是800W.(2)由图可知,当开关S闭合,开关S0断开时,只有R2工作,根据电阻越并越小、小于任何一个分电阻可知,电路电阻变大;饮水机处于保温状态,则它的功率是80W.已知保温功率P保=80W,电压U=220V,R2=

U=P保温80W2220V2=605Ω.(3)满箱水的质

量:m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10−3m3=1kg,水所需吸收热量:Q=cm(t−t0)=

4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(95℃−20℃)=3.15×105J,电热器放出的总热量:Q=

Q吸Q总4.2105J3.15105JW==4.2×105J,加热所需时间:t==525s。 ==75%P加热P加热800W点睛:(1)当两开关都闭合时,两电阻并联;当开关S闭合,开关S0断开时,只有R2

U2连入电路;分析电路电阻的变化,根据P=分析电路功率大小可知饮水机处于哪种工

RU2作状态;(2)已知电压和保温功率,根据R=求出保温电阻R2的阻值;(3)根据m

P=ρV求出水箱中水的质量,根据Q=cm△t求出水吸收的热量,利用效率公式求出电热器

放出的总热量,再根据Q=W=Pt求出所需的加热时间. 27.演绎式探究一一研究带电小球间的作用力:

经科学研究发现,两个带电小球所带电荷量分别为q1、q2,当它们之间的距离为r(远大于小球的直径)时,它们之间的作用力F=

m2/C2. ,其中常量k = 9×109N2·

(1)如图,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,若甲球带正电荷、乙球带负电荷,则它们之间的作用力为力(“引”或“斥,’),此时两球将相互_(“靠近”或‘.远离”). (2)如图,为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q3的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止.则丙球应该带_电荷(“正”或“负”).请你证明,此时有关系

成立.

解析:(1)引 靠近 (2)正;证明见解析 【解析】

(1)掌握电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,根据相互作用判断小球的运动情况;

(2)可以对其中甲乙小球进行受力分析,例如乙,受到甲的作用力和丙的作用力,这两个力的大小应该相等,而方向相反.根据题目中给出作用力的公式列出关系式便可求出. (1)甲球带正电荷、乙球带负电荷,所以它们相互吸引而相互靠近;

(2)由题意知,甲受到乙的力向右,甲要静止,应受到丙向左的力,所以丙应带正电;

q1q3q3(rr)2q1q2=∴对甲进行分析:F乙甲=F丙甲∴k2=k2∴2(rr)q2rrq1q2q2q3q3r2=,∴F甲乙=F丙乙∴k2=k2∴

q1r2rr将②代入①得:∴

q3r=1① q2rq3r=② q1rq3q=13∴q2q1q1q3=q1q2q2q3 28.如图所示,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“6V 0.4A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。

(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R1的阻值是多少?

(2)只闭合开关S3,移动滑动变阻器R2的滑片,在保证各元件安全工作的条件下,滑动变阻器连入电路的最大阻值是多少?

解析:(1)0,30Ω;(2)15Ω

(1)电压表测量滑动变阻器两端的电压,当开关S1、S2、S3都闭合时,滑动变阻器R2被短接,所以电压表的示数为0V。滑动变阻器R2被短接,灯泡L与定值电阻R1并联,UL=U1=U=6V,所以灯泡正常发光,通过灯泡的电流IL=0.4A,电流表测量干路的电流,I=0.6A,则通过R1的电流

I1=I-IL=0.6A-0.4A=0.2A

所以R1的电阻

R1(2)小灯泡的电阻为

U16V30Ω I10.2ARLU额I额6V15Ω 0.4A在串联电路中,电压分配原理:导体两端的电压跟电阻成正比。因为电压表的量程为0~3V,所以当电压表示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联电路电压的规律知,此时小灯泡两端的电压为

U′L=U﹣U滑=6V﹣3V=3V

此时通过小灯泡的电流

ILUL3V0.2A RL15ΩI2=0.2A

因串联电路电流处处相等,则电路中的电流 则滑动变阻器连入电路的最大阻值为

R2U23V15Ω I20.2A答:(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数是0;R1的阻值是30Ω。

(2)只闭合开关S3,移动滑动变阻器R2的滑片,在保证各元件安全工作的条件下,滑动变阻器连入电路的最大阻值是15Ω。

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