题目内容

【题目】如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”字样.闭合开关S后,电流表A1和A2的示数分别如图乙和丙所示.在移动滑动变阻器R1的滑片P的过程中,当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时,滑动变阻器R1的滑片P应向________移动(选填“左”或“右”),此时电路消耗的总功率为________ W.

【答案】 6

【解析】

分析题干可知,电阻R1R2是并联关系,A1测量过R1的电流,A2测量过干路的总电流,且丙电流表的量程是0-3A,乙电流表量程是0-0.6A,若当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时,那么此时干路电流应是过R1电流的5倍,并且过R2两端电流始终不变,根据此关系列方程计算出各支路的电流,在结合电功率公式P=UI计算电路总功率即可。

电流表A1测量R1这条支路的电流,A1的量程是0-0.6A,分度值为0.02A,其示数为I1=0.4A;

电流表A2测量干路总电流,A2的量程是0-3A,分度值为0.1A,是测量干路的电流为I=1.2A;

通过电阻R2的电流为:I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A;

若调节滑动变阻器滑片位置后,当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同,假设过R1此时的电流I1x,则干路电流I应为 5x,根据并联电路规律可知:I′=I1′+0.8A;即5x=x+0.8A,解得x=0.2A,所以过滑动变阻器R1的电流为0.2A,过干路的总电流为1A;

因为原来过R1的电流为0.4A,而现在是0.2A,则根据欧姆定律可知,应使滑动变阻器接入电路阻值增大,即滑片P向右移动根据P=UI可知此时电路中消耗的总功率为:P=6V×1A=6W;

练习册系列答案
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【题目】在学习了电阻的相关知识后,小明想要探究导体中电流与电阻的关系,他找来阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和25Ω的定值电阻各一个,并设计了如图所示的电路进行实验,电源电压恒为6V.

(1)首先小明选择的是5Ω的电阻连入电路,在连接电路时,开关应处于________状态;

(2)连好电路后还应检查电路连接是否正确,图中小明连接的电路存在一处错误,请将错误的连线打“X”,并将正确连线改在图中:____________________________

(3)在将电路改接正确后,小明便开始进行实验,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到________端(选填“A或B”).闭合开关后,移动滑片使电压表的示数为2V时,小明记录下此时电流表的示数,然后断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的,在闭合开关.如果不移动滑片,则电压表示数会________ 2V(选填“大于”、“等于”或“小于”),接下来小明应向________端(选填“A”或“B”)移动滑片,使电压表示数认为2V,然后记录此时电流表示数.

(4)小明按照上述方法,更换不同阻值电阻分别进行了实验并记录下相应数据如表

分析表中的数据你所得到的结论是:________

(5)实验室有以下规格的滑动变阻器,要完成以上实验,小明所选用的滑动变阻器应是_______

A. 20Ω 0.3A B. 20Ω 0.5A C. 50Ω 0.3A D. 50Ω 0.5A

(6)小花认为要得到科学的结论,还应多次进行实验,除定值电阻外,实验室并没有额外的器材,在保证不损坏实验器材的情况下,以下方案可行的是哪一个_______

A. 将电压表的示数保持在2.4V不变,依次接入以上4个电阻,再次记录不同电阻对应的电流.

B. 将电压表的示数保持在1.5V不变,依次接入以上4个电阻,再次记录不同电阻对应的电流.

C. 将电压表的示数保持在2V不变,依次接更换阻值为30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻,在多测几组数据.

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