题目内容
【题目】如图(a)所示的电路,电源电压保持不变,R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样.闭合电键后,电流表的示数为0.8安.求:
①R1的两端电压U1 .
②10秒内电流对R1所做的功W1 .
③若在电路中正确并联两个表盘如图(b)所示的电压表,在电路安全工作的情况下,滑片处于不同位置时两表的示数如表.请通过计算说明电压表的位置,及电流表的最小示数.
序号 | V1(伏) | V2(伏) |
1 | 15 | 3 |
2 | 15 | 5 |
3 | 15 | 7 |
4 | 15 | 9 |
【答案】(1)8V(2)64J(3)0.25A
【解析】
①由图(a)可知,电阻R1、R2串联,电流表测串联电路的电流,
根据可得,
R1的两端电压。
②10s内电流对R1所做的功
。
③由表格数据可知,电压表V1的示数没有改变,则电压表V1并联在电源两端,且电源电压U=15V,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流:,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,R1两端的最大电压:U1大=I1大R1=1A×10Ω=10V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的最小电压U2小=U-U1大=15V-10V=5V,
由表中数据可知,电压表V2的示数可以达到3V,则电压表V2不可能并联在R2两端,
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。
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:。
R1的最小电压:U1小=I小R1=0.25A×10Ω=2.5V,
所以,电压表V2应并联在R1两端,电路中的最小电流为0.25A。
答:① R1的两端电压U1为8V;②10秒内电流对R1所做的功W1为64J;③电压表V1并联在电源两端,电压表V2应并联在R1两端,电路中的最小电流为0.25A。
【题目】在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中,小明同学们提出了以下猜想:
猜想1:电流可能跟电压成正比;猜想2:电流可能跟电阻成反比
(1)小明按图甲所示电路连接了实物图乙,但没有连接完整,请你帮他连接完电路。
(____)
(2)在验证“猜想1”时,小明保持定值电阻R不变,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,记下几组电压值U1、U2、U3和对应的电流值I1、I2、I3。下列对数据的处理方法有助小明验证“猜想一”的是(_____)。
①计算对应电压与电流的比值,看比值是否为趋向定值
②在坐标系中画出电流与电压的关系图像,看图像是否符合正比例函数特点
③分别求出U1:U2:U3和I1:I2:I3,看两者是否近似相等
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③均可
(3)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电压值如表所示。(电源电压为6V,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”)
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.24 |
①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断第_____次实验的数据存在错误.产生错误的原因是_____,正确的数据应该是_____A.
②纠正错误以后,该小组用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,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中有可能成功的是_____
A.更换电压表的量程 B.增大电源电压
C.将15Ω的电阻串联接入电路中分压 D.将定值电阻两端的电压调为1.5V