题目内容
【题目】如图所示的电路中.电源电压为6伏.且保持不变.电阻R1与R2为定值电阻.R3为滑动变阻器.其阻值变化范围是0﹣20欧.
(1)当S1闭合.S2断开.滑片P滑到b端时.电压表的示数为2伏.求电流表的示数.
(2)当S1、S2都闭合,滑片P滑到a端时,电流表的示数为1.2安.求R2的阻值.
【答案】
(1)解:(1)当S1闭合、S2断开,滑片P滑到b端时,R1与R3的最大阻值串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R3两端的电压:
U3=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中电流表的示数:
I= = =0.2A;
答:当S1闭合、S2断开,滑片P滑到b端时,电流表的示数为0.2A;
(2)解:R1的阻值:
R1= = =10Ω,
当S1、S2都闭合,滑片P滑到a端时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R1的电流:
I1= = =0.6A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:
I2=I′﹣I1=1.2A﹣0.6A=0.6A,
则R2的阻值:
R2= = =10Ω.
答:R2的阻值为10Ω.
【解析】(1)当S1闭合、S2断开,滑片P滑到b端时,R1与R3的最大阻值串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表的示数;(2)根据欧姆定律求出R1的阻值,当S1、S2都闭合,滑片P滑到a端时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,再根据欧姆定律求出R2的阻值.
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用,需要了解欧姆定律的应用: 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)才能得出正确答案.
【题目】小强的实验小组探究电流与电压的关系时,所用器材如下:电源电压为6V且保持不变,电流表、电压表各一只,定值电阻4个,滑动变阻器1只,开关1个,导线若干;设计的电路如图所示,实验中获得的数据如表:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 | |
U/V | 0.8 | 1.2 | 1.8 | 2.0 | 2.2 |
I/A | 0.16 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
(1)连接实验电路时,开关应 , 根据电路图在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到端.(填“a”或“b”)
(2)请根据图1所示电路,将图2所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(3)请根据表中数据在图3中画出电流随电压变化的图象.
(4)分析表中的数据或图象,你能得出的实验结论: .
(5)该实验小组还利用此电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时,依次用三个定值电阻(10Ω、15Ω和20Ω)替换原来的定值电阻,实验时,在c、d间先接入10Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.0V,并记下相应的电流值;在改接15Ω的电阻,此时滑片P应向(选填“a”或“b”)端移动,当观察到电压表示数为2.0V时,记录电流表示数.为完成这个实验,应该选取最大阻值不小于Ω的滑动变阻器.