题目内容
【题目】如图所示电路,电源电压不变闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在15s内定值电阻产生的热量为则下列结果正确的是
A. 电源电压为10V
B. 的阻值为
C. 滑动变阻器R的最大阻值为
D. 先后两次消耗的电功率之比为
【答案】C
【解析】
A.当滑片在中点时由欧姆定律可知,电路中电流I1=U/(R1+R/2),则滑动变阻器两端的电压:U1=I1×R/2,即U/(R1+R/2)×R/2=4V(1);由题意知,当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大,故电压表示数应增大,即滑片滑到b点时,滑动变阻器两端电压为U2=4V+2V=6V;同理得:U/(R1+R)×R=6V(2);用(1)式比(2)式可得:(R1+R)/(R1+R/2)=4/3;化简得:3R1+3R=4R1+2R,解得:R1=R(3);将(3)代入(1)式可得:U/(R+R/2)×R/2=4V;则可求得:U=12V,故A错误;
B.则可知;当滑片滑到b点时,R1两端电压为U′2=12V6V=6V;则由Q=U2/R1×t=60J;可得:R1=(6V)2/60J×15s=9Ω,故B错误;
C.因R=R1,故R的最大阻值为9Ω,故C正确;
D.滑片在中点时,R1两端的电压为12V4V=8V,滑片在b点时,电压为6V,则电压之比为4:3,由P=U2/R可得:功率之比为电压平方之比,即为16:9,故D错误。
【题目】小张和小王做“探究导体中电流与电压的关系”实验。他们用干电池作电源,通过改变串联的干电池节数改变电压。
①图(a)、(b)分别是小张、小王设计的实验电路图。他们交流后认为应按图(a)进行实验,请分析原因:_____。
②他们选用导体A、B进行实验,将数据记录在表一、表二中。
表一:导体A
实验序号 | 电压(伏) | 电流(安) |
1 | 1.2 | 0.12 |
2 | 2.4 | 0.24 |
3 | 3.6 | 0.36 |
表二:导体B
实验序号 | 电压(伏) | 电流(安) |
4 | 1.2 | 0.08 |
5 | 2.4 | 0.16 |
6 | 3.6 | 0.24 |
表三:导体A
实验序号 | 电压(伏) | 电流(安) |
7 | 1.5 | 0.12 |
8 | 3.0 | 0.24 |
9 | 4.5 | 0.36 |
(a)分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可归纳得出的初步结论是:_____。
(b)分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据可归纳得出的初步结论是:_____。
(c)进一步综合分析表一、表二的数据,可归纳得出:_____。
③小王又用导体A按照图(b)进行了实验,将数据记录在表三中。通过计算表三中的数据可知,电压与电流的比值也是定值,但是比较表三与表一的数据可以发现:通过同一导体的电流相同时,记录的电压不同,分析其原因主要是:_____。