题目内容
【题目】如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R1是阻值为10Ω的定值电阻,R2是滑动变阻器标有“30Ω1A”,它的金属片是杠杆的一端,电流表量程为0﹣0.6A,电源电压为6V,由油量表(用电流表改装)的指针指示的刻度就可知油箱内油的多少。油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的触头在某一端),当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端)则:
(1)定值电阻R1的主要作用_____。
(2)当电路中电流为0.2A时,滑动变阻器接入电路的电阻值为_____Ω。
(3)当油箱中的油用完时R1消耗的电功率为_____W。
【答案】保护电路 20 0.225W
【解析】
(1)随着油箱中的油越来越多,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,所以,定值电阻起到保护电路防止烧坏油量表的作用;
(2)先根据U=IR计算R1 两端电压,然后根据串联电路电压的特点计算滑动变阻器两端电压,最后由欧姆定律的变形公式计算滑动变阻器接入电路的电阻值;
(3)当油箱中的油用完时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,先根据串联电路电阻的特点和欧姆定律计算电路中的电流,然后根据P=I2 R计算此时R1 消耗的电功率即可。
(1)由图知道,若油箱中的油越来越多,则滑动变阻器的阻值接入电路的电阻会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,为了防止由于电流过大而烧坏油量表(电流表),所以,给电路中串联一个定值电阻,这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表;
(2)由知道,当电路中电流为0.2A时,R1 两端电压是:;
由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以此时滑动变阻器两端电压是6V-2V=4V;
由知道,此时滑动变阻器接入电路的电阻值是:;
(3)当油箱中的油用完时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路中的电流是:I′=;
R1 消耗的电功率是:。
【题目】某小组同学通过实验研究导体电阻的大小与哪些因素有关,如图所示,他们在常温下将横截面积、长度不同的各种电阻丝接入电路的AB两点间,同时用电流表和电压表测量电流、电压,计算出相应的电阻值,将数据记录在表一、表二中.
表一:铜丝
实验序号 | 横截面积S(mm2) | 长度l(m) | 电阻R(欧) |
1 | 0.2 | 1.0 | 0.09 |
2 | 0.2 | 2.0 | 0.18 |
3 | 0.2 | 3.0 | 0.27 |
4 | 0.1 | 1.0 | 0.18 |
5 | 0.3 | 4.5 | 0.27 |
6 | 0.4 | 2.0 | 0.09 |
表二:康铜丝
实验序号 | 横截面积S(mm2) | 长度l(m) | 电阻R(欧) |
7 | 0.1 | 1.0 | 5 |
8 | 0.2 | 1.0 | 2.5 |
9 | 0.3 | 4.5 | 7.5 |
(1)分析比较实验序号1与4、或2与6、或7与8可得出的初步结论是:常温下,导体的材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻 ______ .
(2)分析比较实验序号1与8、或4与7、或5与9可得出的初步结论是:常温下, ______ .
(3)分析比较实验序号1与2与3的相关数据可得出的初步结论是:常温下, ______ .