题目内容
【题目】如图所示的电路图中,电源电压为12 V,滑动变阻器R的最大阻值是50Ω,电阻R1的阻值为10Ω。当滑片P从a端滑向b端时求:
(1)电流表最大示数。
(2)电压表最大示数。
(3)电阻R1消耗最大功率。
【答案】(1)1.2A;(2)10V;(3)14.4W。
【解析】
由电路图可知,R与R1串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片P在b端时,接入电路中的电阻为零,只有R1的简单电路,电路中的电阻最小,根据I=得到此时电路中电流最大,最大电流I大==1.2A,即电流表的最大示数为1.2A;
(2)当滑片P在a端时,接入电路的电阻最大,电路中的电阻最大,根据I=得到此时电路中电流最小,根据串联分压可知电压表的示数最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中最小电流:I小==0.2A,电压表的最大示数:UR=I小R=0.2A×50Ω=10V;
(3)当电路中电流最大时,电阻R1消耗功率最大,电阻R1消耗最大功率P最大= I大2R1=(1.2A)2×10Ω=14.4W。
答:(1)电流表最大示数是1.2A;
(2)电压表最大示数是10V;
(3)电阻R1消耗最大功率是14.4W。
【题目】利用如图电路研究“电流与电阻的关系”,其中电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”,依次将阻值为5欧、10欧、20欧的定值电阻接入AB之间完成实验,获得数据如下表。
实验组别 | 1 | 2 | 3 |
电阻R(欧) | 5 | 10 | 20 |
电流I(安) | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
请回答:
(1)完成第一组实验,断开开关,拆下5欧的电阻,改接10欧的电阻。继续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是_____;
(2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是_____;
(3)依据表中数据作出了下列图象,其中正确的是_____;
(4)要完成本次实验,电源最多只能将_____节干电池串联。
【题目】小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了如下实验器材:干电池,标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
(1)小明连接了下面的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。
(__________)
(2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到_______(选填“a”或“b”)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙,示数为________A。
(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻,闭合开关,调书滑动变组器,控制_____(选填“电流表“或“电压表”)示数不变,分别该取相应的电流表示数,记录在表中:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.4 | 0.1 |
(4)分析数据可知,表格中空白处的数据应为______A。
实验结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________。
(5)(拓展)小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、S1,此时电流表的示数为I;
②闭合S、_____,此时电流表的示数为I1;
③求未知电阻Rx的表达式为Rx=_________(用R0、I、I1表示)。