题目内容
【题目】如图1所示的电路中,定值电阻R1为10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示.求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值.
【答案】
(1)解:由图1可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图2可知I1=0.6A,
由I= 可得,电源的电压:
U=I1R1=0.6A×10Ω=6V
(2)解:由欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值:
R2= = =20Ω
【解析】(1)由图1可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大,根据U=IR求出电源电压;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、电压表的示数最大,由图象读出电流和电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律的变形公式的相关知识,掌握公式的理解:①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一.
【题目】探究串、并联电路中电流的关系.
(1)探究小组的同学探究“串联电路的电流规律”.电路图如图甲所示.
(I)实验时根据电流表A1指针偏转角度较A2小,如图乙所示,他们判断“串联电路中各处的电流不等”.请你指出造成他判断错误的原因是: .
(II)闭合电路后发现:灯L2的亮度比灯L1的亮度大.则下列说法正确的是 .
A.灯L2中的电流较大,所以L2更亮
B.电流从电源正极出来先通过灯L2 , 所以L2更亮
C.两灯中的电流相等,亮度不同时由于两灯规格不同所致
(III)另外的同学在使用电流表时,其电流表的指针摆动分别出现了如图A、B、C所示的三种情况.请分析他在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上.
A图的问题: .
B图的问题: .
C图的问题: .
(2)探究如图丙所示的并联电路中,流过a、b、c各处的电流之间可能有什么关系?设计实验与进行实验:
(I)按电路图连接好实物电路;
(II)把电流表分别接入到电路中的a、b、c处测出它们的电流填入表中:
测量次数 | c处的电流Ic | b处的电流Ib | a处的电流Ia |
1 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
2 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
3 | 0.25 | 0.30 | 0.55 |
(III)为了防止个别偶然因素的影响,可以采用以下两种方法之一,重复上面实验步骤:
方法一:改变电源电压,让a、b、c三处的电流值都发生改变;
方法二:更换其中某一条支路中的灯泡(灯泡的规格不同),只让其中某一条支路电流值发生改变,从而改变a处电流值.
分析与论证:
①上面设计的表格中存在的不足之处是: .
②表格补充完整后,通过对上面数据的分析,第二次实验和第三次实验是采用上面两方法中的方法进行的.
③分析三次实验数据可以得出结论:并联电路干路中的电流等于 .