题目内容
在图甲所示的电路中,电阻R1为40欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω 3A”字样。现有电压为6伏的电源一个,表盘如图乙(a)、(b)所示的电流表、电压表各一个,电键一个。
(1)若在AB间接入电源,CD间接入电压表,EF间接入电键。闭合电键后,滑片在某一位置时,电压表示数为2伏。求:①通过电阻R1的电流I1;②滑片在此位置时,10秒内变阻器R2消耗的电功W2。
(2)请选择一个电表,将电源、电键和所选择的电表分别接入AB、CD、EF间。要求选择合适的电表量程,移动滑片P的过程中,电路各元件能正常工作,且所选电表指针转动的角度最大。
① 应在AB间接入 ,CD间接入 ,EF间接入 。
② 所选电表所用的测量范围是 ,请计算出所选电表的示数变化范围。
(1) ①0.1A ②2J
(2) ①电键;电源;电流表;②0~3A;电流表的示数变化范围是0.3A~3A
解析试题分析:(1)①R1两端的的电压,通过R1的电流
②根据电功的公式,电流通过R2在10s内做的功
(2)如果电表选择电压表,则电源接在AB间,电建接在EF间,电压表测滑动变阻器两端的电压。滑动变阻器接入电路的电阻为0,电压表示数为0,滑动变阻器全部接入电路,电压表示数,电压表示数的变化范围0~2V。
如果电表选择电流表,则电源接在CD间,电建接在AB之间,电流表接在EF之间。为使指针偏转的角度尽量大,电流表选择0-3A量程,电流表的最大示数为3A。当滑动变阻器全部接入电路,电流表的示数最小,,电流表示数的变化范围是0.3A~3A。
所以要使电表指针偏转的角度最大, AB间接入电建,CD间接入电源,EF间接入电流表,电流表选择0-3A量程,电流表示数的变化范围是0.3A~3A。
考点:欧姆定律 电功 电表的连接
小佳同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。小佳正确串联实验器材,并将变阻器的滑片放置于一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,两电表的示数如图17所示。接着移动变阻器的滑片,观察到电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数始终不变。经思考,小佳重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键后,发现两电表指针所指的刻度仍与图17所示一致。移动变阻器的滑片,当滑片位于中点位置时,电流表的示数为0.20安。继续移动变阻器的滑片到另一端时,电流表的示数为0.58安。请根据小佳同学实验过程中观察到的现象填写实验表格.(注意:请填写在答题纸上的表格中,电阻计算精确到0.1欧)。
物理量 实验序号 | 电压(伏) | 电流(安) | 电阻(欧) | 电阻平均值(欧) |
1 | | | | |
2 | | 0.20 | | |
3 | | 0.58 | |
在探究电流与电压、电阻的关系中:
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜 想】导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【实验器材】电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),三只滑动变阻器(10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A),导线若干。
【实验过程】
(1)在虚线框内画出图所示实物图的电路图。
(2)小明按图14正确连接电路后,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最_________端(选填“左”或“右”),闭合开关后,发现电流表示数为0,电压表指针超过量程。你认为造成这一现象的原因是 。
(3)小红在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5 V,并记下电流值。接着断开开关,取下5Ω电阻,改接10Ω的电阻(滑动变阻器滑片位置未动),当他接入10Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 端移动(选填“左”或“右”),直至 ,再次记下电流值。
(4)接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验,得到了下表中的实验数据,分析数据得出:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流 I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(5)小红实验时所选择的滑动变阻器规格是 。