题目内容
【题目】如图乙,是图甲中电子秤的工作原理图,电子秤的示数表是由量程足够大的电流表改装而成。定值电阻R2阻值为6Ω,R1是一根以ab为两端点,且阻值为24Ω的均匀电阻丝,轻质弹簧C上端与质量不计的金属硬板GH相连,滑片P与G端相连,与C下端相连的硬板MN固定不动,C受到的压力F与压缩量△L的关系如图丙所示。当不挂重物时,滑片P刚好在电阻丝的a端,电流表示数为0.2A;当悬挂质量为5kg的重物时,电流表示数为0.6A则电源电压为________V,此电子称的最大称量值为________ kg(不计挂钩的质量,从a到b的整个过程都在弹簧的弹性限度内,g=10N/kg)
【答案】6 30
【解析】
[1]由电路图知道,R1与R2 串联,电流表测电路中的电流;当滑片在a端时,R1接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流I1 =0.2A,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由知道,电源的电压是:
U=I1(R1 +R2)=0.2A×(6Ω+24Ω )=6V;
[2]当悬挂质量为5kg的重物时,电流表示数为0.6A,此时接入电路的电阻是R1′,则由知道,
当悬挂重物质量最大时,滑片在b端,R1接入电路中的电阻为0,此时的压缩量为最大,对应的电阻丝的长度等于ab,又因为均匀电阻丝的电阻与长度成正比,所以,
解得悬挂重物最大质量是:M最大=30kg。
【题目】如图甲是某实验小组探究“电流与电阻关系”的电路图,使用的实验器材有:电源电压6V,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1个,导线若干。小敏根据图甲所示的电路图,将实验器材连成如图乙所示的实验电路
(1)经检查,实验电路中有一根导线连接错误,请在图中把错误导线打“×”,并画出正确的连线(只允许改动图乙中的一根导线)。
(________)
(2)连接电路时,必须把开关___________,并且把滑动变阻器的滑片移到最___________ (选填“左”或“右”)端;
(3)小敏把,5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入电路,记录实验数据如下表
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
分析表中数据可知,当把5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器,直到电压表示数为__ V,读出电流值,然后把10Ω的电阻接入,为了保证电阻两端电压不变,应该把滑动变阻器的滑片往___(选填“左”或“右”)移动。
(4)另一组的小明做实验时,第一次用的定值电阻的阻值为5Ω,闭合开关后,记下电流表的示数为I1;
第二次实验时仅将电阻换成10Ω的定值电阻,闭合开关后,记下电流表的示数为I2;根据这样的实验步骤, 可以发现I1_______2I2(选填“>”“<”或“=”),因此,小明认为导体两端电压一定的情况下,电流跟电阻不成反比,造成这科错说的原因是,________。
(5)小敏用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0~15V B.换成电压为5V的电源
C.更换最大阻值等于25Ω的滑动变阻器 D.可将定值电阻两端的电压调为2V