题目内容
【题目】如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R0=10Ω。滑动变阻器R的最大阻值为40Ω,当滑片P从变阻器中点向左移动距离s后,电压表示数为5V,则通过R0电流为___A;若滑片P从中点向右移动相同距离s后,电压表示数为2.5V,则电源电压为___V。
【答案】0.5 10
【解析】
[1]由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R0两端的电压。因滑动变阻器靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻,所以滑片P从变阻器中点向左或向右移动距离s后,改变接入电路中的电阻相等,设为R′,当滑片P从变阻器中点向左移动距离s后,滑动变阻器接入电路中的电阻为20ΩR′,根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I1== =0.5A
[2]∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电源的电压:
U=I1(R0+20ΩR′)=0.5A×(10Ω+20ΩR′)
当滑片P从变阻器中点向右移动距离s后,滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω+R′,根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I2== =0.25A
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电源的电压:
U=I2(R0+20Ω+R′)=0.25A×(10Ω+20Ω+R′)
∵电源的电压不变,∴
0.5A×(10Ω+20ΩR′)=0.25A×(10Ω+20Ω+R′)
解得:R′=10Ω,电源的电压
U=0.25A×(10Ω+20Ω+R′)=0.25A×(10Ω+20Ω+10Ω)=10V
【题目】如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,使用的实验器材有:电压为6V的电源、电流表、电压表各一个、开关一个、5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个,导线若干。
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如表1所示。在第2次实验中,电流表表的示数如图乙所示,根据表1数据可得到结论:___.
表1
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
电流I/A | 0.2 | 0.4 |
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电阻值如表2所示,
表2
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.24 |
①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断第___次实验的数据存在错误。产生错误的原因是___,正确的数据应该是___A.
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是___
A、将电压表的量程换为015V
B、换成电压为12V的电源
C、更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器
D、可将定值电阻两端的电压调为1.5V.