题目内容
【题目】如图所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.当滑动变阻器两端电压为4V时,通过的电流为0.2A,此时滑动变阻器接入电路的阻值是多大?改变滑动变阻器接入电路的阻值,当电流为0.5A时,滑动变阻器消耗的功率为0.5W,则定值电阻R0的阻值是多大?
【答案】解:当滑动变阻器两端电压为4V时,滑动变阻器接入电路的电阻: R= = =20Ω;
电源的电压:
U=I×R0+U滑=0.2A×R0+4V;
改变滑动变阻器接入电路的阻值后,滑动变阻器两端的电压:
U滑′= = =1V,
电源的电压:
U=I′R0+U滑′=0.5A×R0+1V,
∵电源的电压不变,
∴0.2A×R0+4V=0.5A×R0+1V
解得:R0=10Ω.
答:当滑动变阻器两端电压为4V时接入电路的阻值是20Ω,定值电阻R0的阻值是10Ω.
【解析】(1)由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,已知滑动变阻器两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出此时接入电路的阻值,利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;(2)改变滑动变阻器接入电路的阻值后,根据U= 得出此时滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变建立等式,即可求出定值电阻的阻值.
【题目】小丽在“探究电流与电压的关系”时,选择了下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干.请按要求完成实验:
(1)请按如图甲所示的电路图,将图中乙电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至阻值最大端,保护电路.实验中滑动变阻器的另一个作用是 .
(3)小丽在实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值记录表中.
实验 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
U/V | 1.0 | 3.0 | |
I/A | 0.1 | 0.3 |
第二次测量的电压和电流如图丙所示,则电压U=V;电流I=A.
(4)通过测得的三次实验数据可以得出: .