题目内容
【题目】如图甲所示的电路中,电源电压为12V,滑动变阻器R2的铭牌上标有“100Ω 0.5A”字样,图乙为定值电阻R1的I﹣U图象.求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)当电路中的电流为0.2A时,滑动变阻器R2接入电路中的阻值;
(3)为了不损坏滑动变阻器,R2接入电路中的最小阻值.
【答案】
(1)解: .
(2)解: ,
,
.
(3)解: ,
R2接入电路中的最小阻值: .
【解析】(1)根据定值电阻R1的I﹣U图象,找出一个电压下对应的电流值,利用定律的变形公式计算定值电阻R1的阻值;
(2)利用欧姆定律的变形公式U=IR计算出电阻R1两端的电压,再根据串联电路电压的特点计算出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律的变形公式计算滑动变阻器R2此时接入电路中的阻值;
(3)利用欧姆定律的变形公式计算出电路中的电流为最小值时,电路的总电阻,再根据串联电阻的特点,计算 R2接入电路中的最小阻值 .
【题目】小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,产生了一些疑惑;实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用钢丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证;
(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入 , 且与研究导体联.
(2)连接电路时,开关必须处于状态.
(3)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变 .
(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于下表,对比实验记录,发现用作为研究导体,实验现象不明显.不明显之处是: .
研究导体 | 铜丝 | 镍铬合金丝 | ||||||
长度/cm | 100 | 80 | 50 | 100 | 100 | 80 | 50 | 100 |
直径/mm | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.7 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.7 |
灯泡亮度 | 很亮 | 很亮 | 很亮 | 很亮 | 较亮 | 较亮 | 亮 | 亮 |
电流/A | 0.42 | 0.42 | 0.43 | 0.43 | 0.24 | 0.26 | 0.31 | 0.30 |
(5)通过实验,小禹解开了心中的疑惑,并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用,如在图2所示的“探究电流与电阻的关系”实验中,将电阻R由5Ω换成10Ω后,滑动变阻器的滑片应该向(选填“上”或“下”)端移动,以起到使电阻R两端电压的作用.