题目内容

【题目】如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。电路中滑动变阻器R的最大阻值_____Ω;电源电压为_____V.当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电阻R0消耗的功率为_____W

【答案】20 12 3.6

【解析】

(1)由图甲可以知道,当滑片位于a端时,R0R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,此时电路中的电流最小,
由图乙可以知道,电路中的电流I最小=0.4A,UR=8.0V,
可得,滑动变阻器的最大阻值:;
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:

由图乙知,当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,
由图乙可以知道,电路中的最大电流I最大=1.2A,
则电源的电压:U=I R0=1.2A×R0,
因电源的电压不变,
所以0.4A×(R0+20Ω)=1.2A×R0
计算得出:R0=10Ω,
电源的电压U=IR0=1.2A×10Ω=12V;
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电路中的电流:
,
电阻R0电功率:
P0=I2R=3.6W

练习册系列答案
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【题目】小明和小华想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,他们使用了电压恒为4V的电源、“10Ω1A”的变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线,连接了图甲所示的电路.

1)请将甲图中的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮)。

______

2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表也无示数,小明在不拆开原电路的情况下,借助另一只电压表就很快找出了故障原因:开关断路了.他找出这个故障的相应操作为_______,他观察到的现象为_______

3)排除故障后,小明移动滑动变阻器滑片P的位置,使电压表示数为2V,读出此时电流表的示数为0.2A,求出小灯泡的电阻为_______Ω,并利用公式求出了小灯泡的额定功率。而小华则继续调节变阻器滑片,使电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示为_______A,小灯泡的额定功率为_______W.小明和小华得到的额定功率值有较大差异,根本原因是_______

4)小明将小灯泡换成阻值为10Ω15Ω的三个定值电阻分别接入电路中原位置,探究电压一定时电流与电阻的关系.实验过程中控制电阻两端的电压为2V不变。他发现换上15Ω的电阻后,移动滑片,电压表示数始终不能达到需要控制的电压值,不能完成实验。为了使三个电阻单独接入电路都能完成实验,他应该适当_______(增大/减小)控制的电压值。

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