题目内容
【题目】如图(a)所示的电路中,电源电压为16伏保持不变,定值电阻R1为5欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样。闭合开关S,电流表的示数为0.8安,所用电表的表盘如图(b)所示。求:
①电压表V1的示数U1;
②通电10秒钟,电流通过R2所做的功W2;
③在电路安全的情况下,移动变阻器滑片P,电压表V2示数的变化范围。
【答案】(1)4;(2)96;(3)11V~15V
【解析】
本题考查含滑动变阻器的动态电路取值范围问题,根据欧姆定律,串并联电路特点等分析求解。
开关S闭合时,R1、R2串联接入电路,电压表V1测量R1电压,电压表V2测量R2电压,电流表测量电路中的电流。
①由题意可知
所以电压表V1的示数U1为4V。
②由电路中的电压规律可知
通电10秒钟,电流通过R2所做的功W2为
③由①②可知,电流表选择的量程为0~3A,电压表V1、V2选择的量程为0~15V,由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,在保证电路中各元件不损坏的情况下,向左移滑动变阻器使电路中的电流最大电流为1A,则R1电压有最大值
R2电压有最小值
所以为了保证电路安全电压表V2的最小示数为11V。
将滑动变阻器向右移,电路中的电流变小,当滑动变阻器滑片移到最右端时,U2的电压为
有因为电压表V2的最大量程为15V,所以为了保证电路安全电压表V2的最大示数为15V。
综上所述,电压表V2示数的变化范围为11V~15V。
答:①电压表V1的示数为4V;
②通电10秒钟,电流通过R2所做的功为96J;
③在电路安全的情况下,移动变阻器滑片P,电压表V2示数的变化范围为11V~15V。
【题目】小亮如图1做“测量小灯泡的电阻”的实验中:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
I/A | 0.22 | 0.25 | 0.26 |
R/Ω |
(1)实验原理______,在连接电路时滑动变阻器如图1所示要移到端________(选填“A”或“B”);
(2)连好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则此故障的原因可能是___________;
(3)实验中小亮发现所接的电路当电压表的示数增大时,灯泡反而变暗了,这可能是______;
(4)电路改正好后,小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值,小亮从图3表数据中发现,小灯泡的电阻是变化的,你认为影响电阻变化的主要因素是____________;
(5)这种测量小灯泡的电阻的方法称为________________;
(6)完成上述实验后,小亮设计了如图2测量定值电阻的阻值Rx,图中R0的阻值已知:
①方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=_____________________;
②方案二的电路中,将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2;则电阻Rx的阻值表达式为Rx=_____________。
【题目】小昆利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。所用器材有:电压恒为6V不变的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,标有“10Ω 2A”和“50Ω 1A”字样的滑动变阻器各一个,导线若干:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
导体的电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流表示数I/A | 0.4 | 0.1 |
(1)小昆同学连接了如图甲的电路,连接电路过程中开关应该_______,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至_______(选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表_______示数(选填“有”或“无”);
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线(导线不允许交叉);
(______)
(4)正确连接电路后,依次将定值电阻接入电路完成实验,获得数据如上表。完成第一组实验,断开开关,拆下5Ω的电阻,改接10Ω的电阻。继续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最左端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是______________;正确操作后,记下此时电流表的示数如图乙所示为_______A;
(5)上述操作④中判断滑片已处于“适当位置”的含义是:___________;为完成所有实验应该选择规格为___________的滑动变阻器;
(6)小昆将表中数据填写完整后,依据表中数据作出了下列图像,其中正确的是(______)
A.只有甲 B.只有乙 C.甲和乙 D.丙和丁