题目内容

如图a所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图b所示,根据图线的信息可知:________(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图线,电源电压为________V,滑动变阻器的最大阻值为________Ω.

乙    6    20
分析:(1)由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;由此可知,对于R1:通过的电流随两端电压的增大而增大;对于R2:通过的电流随两端电压的增大而减少;据此判断,甲是R1的U-I图象,乙是R2的U-I图象.由图象可知,当U1=U2=3V时,I=0.3A,由此可求电源电压;
(2)当U2=4V时,滑动变阻器的电阻全连入电路,此时I=0.2A,根据欧姆定律可求滑动变阻器的最大电阻.
解答:由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P,向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;结合图b可知,甲是R1的U-I图象,乙是R2的U-I图象.
(1)由图象可知,当U1=U2=3V时,I=0.3A,由此可求电源电压:U=U1+U2=6V;
(2)当U2=4V时滑动变阻器全连入,此时I=0.2A,
根据欧姆定律可得:
滑动变阻器的最大电阻是R==20Ω.
故答案为:乙;6;20.
点评:本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,会从图象中读出相关信息是解答本题的关键所在.
练习册系列答案
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(1)某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系,设计了如图1所示的电路.
实验时他们将所选的两种金属丝接入电路1和2的位置,通过比较电压表的示数来比较电阻丝电阻的大小.现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示:
编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2
A 镍铬合金 0.3 0.5
B 镍铬合金 0.6 0.5
C 镍铬合金 0.3 1.0
D 康铜丝 0.3 0.5
E 康铜丝 0.3 1.0
F 康铜丝 0.8 0.8
①在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时,他们将编号为
A、B
A、B
两根金属丝对应接入电路1和2的位置,当发现电压表示数U1:U2接近
1:2
1:2
时,可以初步判定:在导体的材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻与其长度成正比.
②在探究过程中,如果将编号为A和C两根金属丝接入电路1和2的位置,则他们想探究的是导体电阻与
横截面积
横截面积
之间的定量关系.
(2)为了探究影响电热的因素,实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管,两根不同阻值的电阻丝,以及滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了图2(甲、乙)所示的两个方案.
①这两个方案的共同点是:通过观察
温度计示数的变化
温度计示数的变化
知道电热的多少.
②甲方案探究的问题是:
电热与导体电阻的关系
电热与导体电阻的关系

③乙方案探究的问题是:
电功与电流的关系
电功与电流的关系

(3)用如图3所示的电路来测量未知电阻RX的阻值,R0阻值已知.请将实验过程补充完整:
a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处;
b.闭合开关,
移动滑片到适当位置,读出电压表V1、V2的示数U1、U2
移动滑片到适当位置,读出电压表V1、V2的示数U1、U2

c.断开开关,整理器材.

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