题目内容
【题目】严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝全部连入时与规格相同且阻值不变,b为电阻丝的中点。当拨至________处为低温档(选填“a”、“b”、“c”),这只电热靴的低温挡电功率为6 W,则中温挡的电功率为________W。
【答案】a 8
【解析】
电源的电压一定,由可知,在U一定时,R越小,电功率越大,R越大,电功率越小;由电路图可知,当S1闭合、S2接a时,R1与R2串联,电路中的总电阻最大,功率最小,根据电阻的串联和表示出电热靴的低温档功率;当S1闭合、S2接b时,R1与R2串联,电热靴处于中温档,根据求出其功率。
[1]电阻丝规格相同,设R1=R2=R,因电源的电压一定,由可知,在U一定时,R越小,电功率越大,R越大,电功率越小。所以当S1闭合、S2接a时,R1与R2串联,电路中的总电阻最大,功率最小,电热靴处于低温档。
[2]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以
则有,当S1闭合、S2接b时,R1与R2串联,电热靴处于中温档,其功率
【题目】探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6 V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干.
(1)如图1是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(_____)
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于__________(填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20 Ω)并联的电压表示数为4 V,读出电流表示数,再分别改接15 Ω、10 Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5 Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5 Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4 V,实验不能继续进行,其原因是 __________ .改变连接后,当电压表示数仍为4 V时,电流表示数为________ A(如图2所示).综合分析数据可得:电压一定时,__________ .
表1
电压U/V | 4 | ||
电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
(拓展)小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,把收集的实验数据填入了表2中.
表2
电阻R/Ω | 10 | ||||
电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)分析表2中数据可得:电阻一定时,_______.
(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为__________Ω.