题目内容
【题目】如图所示电路,电源两端电压一定,当开关 S 闭合,滑动变阻器接入电路的电阻为 Ra 时,通过电阻 Ra 的电流为 I1,电压表 V1、V2 的示数为 U1、U2;当开关 S 断开,滑动变阻器接入电路的 电阻为 Rb 时,通过电阻 Rb 的电流为 I2,电阻 R1 的功率 6W 和电阻 Rb 的功率 3W,电压表 V1、V2 的示数之比 U1:U2=4:3,且 U2=U1;(1)电阻 R1:Rb=_______;(2)电阻 Ra:Rb=_______ ;(3)通过闭合、断开开关 S,移动滑动变阻器,该电路的最大电功率为_______W
【答案】2:1 2:1 37.5
【解析】
由题意可知,当开关 S 闭合,滑动变阻器接入电路的电阻为 时,与串联,被短路;通过电阻的电流为,电压表 V1测量两端的电压;电压表 V2测量两端的电压;所以:
当开关 S 断开,滑动变阻器接入电路的 电阻为时,与、串联,通过电阻的电流为 ,电压表 V1测量与两端的电压;电压表 V2测量与两端的电压;所以:
此时电阻的功率:
电阻 的功率:
(1)[1]由题意得:
故电阻等于2:1
(2)[2]由于,所以:
即
由第一问可知,电阻等于2:1,所以:
电阻等于:
(3)[3]由题意可知,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片移到最右端时,此时电路时的简单电路,电路功率最大;当开关 S 断开,滑动变阻器接入电路的 电阻为时,与、串联,通过电阻的电流为:
又由于 ,有:
化简得:
又因为,;所以:
所以通过电阻的电流为:
此时电阻的功率:
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片移到最右端时,此时电路时的简单电路,电路功率最大,为:
【题目】导体电阻的大小与哪些因素有关呢?对于这个问题,小明想起课堂上老师把电压比作水压,把电流比作水流,于是他想:电阻也可以比作是水管对水流的阻力.他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同,因此经过分析,他提出了以下几种猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的材料有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关:
为了验证自己的猜想,实验室有如下表格中的7种电阻丝,则:
导线代号 | A | B | C | D | E | F | G |
长度(m) | 1.0 | 0.5 | 1.5 | 1.0 | 1.2 | 1.5 | 0.5 |
横截面积(mm2) | 3.2 | 0.8 | 1.2 | 0.8 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
材料 | 锰铜 | 钨 | 镍铬 | 锰铜 | 钨 | 锰铜 | 镍铬 |
(1)若要探究电阻跟横截面积的关系,可依次把如图中M、N跟电阻丝___(选填导线代号)的两端连接,闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝电阻大小.
(2)若依次把M、N跟电阻丝C、F的两端连接;闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝的电阻大小,这时探究的是电阻跟导体的___的关系.
(3)在上面的实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过_________反映出来的.
【题目】电动自行车给人们出行带来了很大的方便,同时又具有对环境污染小,节约能源等优点,是人们短途出行比较喜爱的交通工具之一。如图是某品牌电动车的一部分技术参数:
整车质量 | 50kg | |
轮胎与地面接触的总面积 | 100cm2 | |
蓄电池工作电压 | 48V | |
一次充电储存电能 | 1kWh | |
电动机 | 额定电压 | 48V |
额定功率 | 200W | |
电动机效率 | 80% |
(1)电动自行车在行驶过程中主要是将电能转化为_____能:
(2)一个质量为60kg的中学生,骑在这个电动自行车上在水平路面上行驶,电动自行车对地面的压强是多大? _____(g=10N/kg)
(3)若该电动车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为50N,则蓄电池充满一次电最多能够连续行驶多少km? _____