题目内容

【题目】如图所示,铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒为6V的电路中,闭合开关,滑动变阻器的滑片从A端向B端移动,电流表和电压表示数变化情况如图所示,由图象可知,当滑动变阻器两端电压为1V时,滑动变阻器消耗的功率为W,此时,铅笔芯两端的电压是V,铅笔芯的电阻是Ω,在滑动变阻器接入阻值逐渐减小的过程中,铅笔芯的电阻(选填“变大”、“变小”或“不变”).

【答案】0.5;5;10;变小
【解析】解:由图1知,铅笔芯与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流.

(1)根据图象可知,当电压表示数为1V时,电流表示数为0.5A,所以此时滑动变阻器消耗的功率:PR =UR I=1V×0.5A=0.5W;串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以此时铅笔芯两端电压为:U铅笔芯 =U-UR =6V-1V=5V,由I=U/R可得铅笔芯的阻值:R铅笔芯 =U铅笔芯/I=5V/0.5A=10Ω;

(2)根据图象可知,当电压表示数为3V时,电流表示数为0.25A,与原来相比电流减小了,说明变阻器连入阻值增大,串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,此时铅笔芯两端电压为U铅笔芯 ′=U-UR ′=6V-3V=3V;由I=U/R可得,铅笔芯的阻值:R铅笔芯 ′=U铅笔芯′/I′=3V/0.25A=12Ω,比较可知,当滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中,铅笔芯的电阻变小.

所以答案是:0.5;5;10;变小.

【考点精析】根据题目的已知条件,利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识可以得到问题的答案,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);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.

练习册系列答案
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【题目】在测量小灯泡的电功率的实验中,所用小灯泡的额定电流为0.3A,正常工作时灯丝的阻值在10Ω﹣15Ω之间,所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6V),开关各一个,滑动变阻器(50Ω 1A)一个,导线若干.

(1)如图甲所示是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整.
(2)闭合开关前,甲图中的滑片P应位于最 (选填“左”或“右”)端,闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 (写出一种即可).
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如图乙所示,读数为 V,小灯泡的额定功率为 W.
(4)小华没用电压表,但多用了一个开关,其它器材与小明的相同,她也测出了小灯泡的额定功率.她设计了如图丙所示电路图,请你帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式.
实验步骤:
①按图连接电路.然后闭合开关S1 , 移动滑片P,使电流表的示数为 A;
②再闭合开关S2滑片P位置 (填“动”或“不动”),记下电流表示数为I(A);
③小灯泡的额定功率的表达式:P= 。(表达式用下列字母表示:电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器上午最大阻值R0、实验中测得的I)
(5)小明同学又利用该电路来做探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电压表示数始终为2V,多次更换组织不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于Ω.

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