题目内容
【题目】如图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示.图乙中的a′、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应.则电源电压为V,定值电阻R0的阻值等于Ω.
【答案】12;10
【解析】解:由电路图可知,R0与R串联, 由图乙可知,滑动变阻器消耗的功率PR=3.2W时,电路中的电流可能为I1=0.4A,也可能为I2=0.8A,
由P=UI=I2R可得,两种情况下变阻器接入电路中的电阻:
R1= = =20Ω,R2= = =5Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变,
所以,由I= 可得,电源的电压:
U=I1(R0+R1)=I2(R0+R2),即0.4A×(R0+20Ω)=0.8A×(R0+5Ω),
解得:R0=10Ω,
电源的电压U=I1(R0+R1)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V.
所以答案是:12;10.
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用的相关知识点,需要掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)才能正确解答此题.
【题目】如图所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,小谦同学实际探究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表:
实验序号 | 磁场方向 | ab中电流方向 | ab运动方向 |
1 | 向下 | 无电流 | 静止不动 |
2 | 向下 | 由a向b | 向左运动 |
3 | 向上 | 由a向b | 向右运动 |
4 | 向下 | 由b向a | 向右运动 |
(1)用笔画线代替导线,在乙图中将变阻器正确连入电路 , 小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是 .
(2)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与有关,比较实验 , 说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关.
(3)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中受力方向,用到的科学方法是 .
(4)小谦想在甲图的基础上对实验进行改造,来探究影响感应电流方向的因素,为了观察到明显的实验现象,他要把图甲中的电源换成图丙中的 .