在某次综合实践活动中，小明利用蓄电池(电压为24V)、电压表(量程为0～15V)校准电阻R0 ，滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)等器材，设计了一种测定油箱内油量的方案(图甲)，选配合适的校准电阻值，能够使油箱装满汽油，滑动变阻器的触片在某一端时，油量表示数为最大值(即电压表示数达到最大值)油箱中的汽油装满，滑动变阻器的触片在另一端时，油量表示数为零(即电压表示数为零)。

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1. 在某次综合实践活动中，小明利用蓄电池(电压为24V)、电压表(量程为0～15V)校准电阻R₀ ，滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)等器材，设计了一种测定油箱内油量的方案(图甲)，选配合适的校准电阻值，能够使油箱装满汽油，滑动变阻器的触片在某一端时，油量表示数为最大值(即电压表示数达到最大值)油箱中的汽油装满，滑动变阻器的触片在另一端时，油量表示数为零(即电压表示数为零)。

(1) 校准电阻除了可以校准表盘，还有什么作用？

(2) 校准电阻的阻值为多少？

(3) 整个电路消耗的电功率的变化范围是多少？

(4) 另一个小组的小红同学设计了如图乙所示的电路，请你从能耗的角度分析这种方案的优点。

【考点】

欧姆定律及其应用; 电功率计算公式的应用;

【答案】

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解答题普通

1. 如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R标有“100Ω 1A”字样，电压表使用的量程为0～15V，电流表使用的量程为0～0.6A，R₀为一定值电阻，当闭合开关S，S₁时，灯泡L恰好正常发光，不计温度对灯丝电阻的影响，求：

(1) 小灯泡L的电阻；

(2) 闭合开关S、S₁ ，断开S₂时，通电1min，电流通过定值电阻R₀所做的功。

(3) 当闭合开关S、S₂ ，断开S₁时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围。

解答题困难

看图回答问题：

1）如图甲，n个相同的电阻R并联，其总电阻可以用一个等效电阻R′表示（如图乙），请根据并联电路中电流、电压的规律和欧姆定律推证：R′=R．

(2) 如图丙，A、B之间的电压U=220V．通过导线为远处的M、N之间的用电器供电，由于距离很远，导线AM和BN的电阻不可忽略，它们的总电阻用图中的r表示，r=4Ω．若M、N之间并联10个阻值为R=400Ω的相同电阻，求通过导线AM的电流大小．

(3) 试分析说明：在图丙的电路中，M、N之间并联的用电器越多，每一个用电器的实际功率越小．

解答题困难

3. 自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体AB段可看成电源和电阻（R₁）两部分串联而成，其余部分和水的电阻为R₂ ，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为U，电阻R₁＝1.0×10⁴欧。为获得U的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R₂ ，得到A、B两点间电压U_AB和电路中电流I的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。

请回答：

(1) 向水里加入氯化钠，目的是（填“增大”或“减小”）电阻R₂。

(2) 求电鱼放电时电压U的大小。

(3) 当R₂=1.0×10⁴欧，求电鱼放电时R₂的电功率P₂。

解答题困难