题目内容
【题目】如图甲所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关后,滑片P由变阻器的一端滑到另一端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是_________V,定值电阻R0的阻值是________,滑动变阻器Rx的最大阻值为________。
【答案】18 6 12
【解析】
结合图象考查串联电路的特点和欧姆定律的应用;分析滑动变阻器滑片在移动过程中电路的变化情况,应用图象解决问题。
[1]电压表测R0两端的电压,当滑片在最左端时,滑动变阻器阻值为零,此时只有R0接入电路,此时电压表的示数最大,电压表示数刚好等于电源电压,此时电路中的电流最大,即Imax=3A,由图可知此时电压表示数为18V,即电源电压是U=18V;
[2]由可得,定值电阻R0的阻值
[3]当滑片位于最右端时,滑动变阻器阻值最大,此时R0与滑动变阻器串联,电路中电流最小,电压表的示数最小,由图象可知,R两端的电压U=6V,电路中最小的电流Imin=1A,根据串联电路中总电压等于各分电压之和,则滑动变阻器两端的电压
此时滑动变阻器的阻值为最大阻值
【题目】小明探究“电流与电阻关系”,实验器材:两节干电池,标有"15 1A”字样的滑动变阻器,阻值分别为5、10、20的定值电阻。
(1)小明连接了如图甲所示的电路,其中有一条导线连接有误,请在连接错误的导线上打“×”并画出正确连线,
(__________________)
(2)排除故障后,小明将5定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到_______(A/B)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙,示数为____A;
(3)接下来断开开关,取下5的定值电阻,分别把它换成10、20的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,直至电压表示数为_____V,分别读取相应的电流表示数,记录在表中
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/ | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.2 | 0.1 |
(4)由数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______;
(5)小明想用一个电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值,于是他设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、S1,记下此时电流表的示数为I;
②闭合S、断开S1,记下此时电流表的示数为I1;
③求未知电阻Rx的表达式为:Rx=_______ (用R0/I/I1表示)。