题目内容
【题目】图甲是某同学设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝R通过滑片P接入电路,闭合开关,滑片从最左端向最右端滑动的过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律变化。(小灯泡的电阻不随灯丝温度的变化而改变)求:
(1)当电流表的示数为0.4A时,可变电阻R接入电路的阻值;
(2)可变电阻R接入电路的阻值变化范围;
(3)小灯泡的阻值;
(4)小灯泡的最大功率。
【答案】(1)3.75;(2)0——15;(3)7.5;(4)2.7W
【解析】试题分析:(1)由图甲可知,灯泡与滑动变阻器是串联的,电压表测变阻器两端的电压,当电流表的示数为0.4A时,由图乙可知,此时电压表的示数为1.5V,所以可变电阻R接入电路的阻值R=U/I=1.5V/0.4A=3.75;(2)当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数为3V,此时可变电阻接入电路的阻值最大为R最大=3V/0.2A=15,所以可变电阻R接入电路的阻值变化范围是0——15;(3)由于电源电压一定,所以0.6R灯=0.2(R最大+R灯),代入数据解得:R灯=7.5;(4)当电流为最大值0.6A时,小灯泡的功率最大,最大值为P=I2R=(0.6A)2×7.5=2.7W。
【题目】如图是小军做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路,是四根合金丝,用一个电压表分别测出它们两端的电压,得到一次实验部分数据如表所示.
导体 | 材料 | 长度 | 横截面积 | 电压表示数/V |
a | 镍铬 | L | S | 1.0 |
b | 镍铬 | 2L | S | |
c | 镍铬 | L | 2S | 0.5 |
d | 镍铬 | L | S |
(1)四根金属丝串联在电路中,它们两端的电压之比等于它们的 之比;为探究电阻大小与横截面积的关系,应比较合金丝a和 两端的电压;合金丝d两端的电压如图乙所示,示数为 V.
(2)在得到上表数据的过程中, (选填“能”或“不能”) 改变滑动变阻器滑片的位置;为得到更可靠的实验结论,应多次实验,每次测量合金丝两端电压之前,需进行一项实验操作是 .
(3)关于导体电阻与长度的关系,小军还进行了理论探究:某金属丝电阻为R,长度为L,若把n根这样的电阻丝串联在电路中,则总长度为nL,总电阻为 ,从而得到导体电阻与长度的关系;依此关系,上表中b合金丝两端的电压应该为 V.