题目内容
【题目】如图所示的电路中,电源电压为6V,且保持不变,电阻R1、R2、R3的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω.求:
(1)如果开关S1、S2都断时,电流表电压表的示数?
(2)如果开关S1、S2都闭时,电流表的示数是多大?
【答案】
(1)解:如果开关S1、S2都断时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中电流表的示数:
I= = =0.5A,
电压表的示数:
U2=IR2=0.5A×4Ω=2V
(2)解:如果开关S1、S2都闭时,R1、R3并联,电流表测干路电流,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R= = =4.8Ω,
干路电流表的示数:
I′= = =1.25A.
【解析】(1)如果开关S1、S2都断时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,利用电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数,再根据欧姆定律求出电压表的示数;(2)如果开关S1、S2都闭时,R1、R3并联,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出干路电流表的示数.
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用和电阻的串联的相关知识点,需要掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联) 1、电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) 2、电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) 3、 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR 4、分压作用:U1:U2=R1:R2才能正确解答此题.
【题目】小明同学对串联电路电压规律进行了探究.
【猜想与假设】串联电路中,电源两端电压等于各串联用电器两端电压之和.
【设计与进行实验】
①按如图所示的电路图连接电路.在连接电路前,开关必须 .
②闭合开关,发现电压表有示数,灯L1、L2都不亮,则小灯泡的故障是 . 排除故障,用电压表测出L1两端的电压.
③在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B节点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这时他发现不能测出L2两端的电压,为什么? .
④正确实验后,测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中,此实验在设计方案上存在的不足之处是改进方法 .
UAB/V | UBC/V | UAC/V |
1.5 | 1.5 | 3.0 |
【分析与论证】小明分析实验数据得出结论.
【题目】回顾实验和探究:在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验中:
(1)【步骤】
①按图连接电路.
②保持R1=5Ω不变,移动滑片的位置,测量并记录三次电阻R1两端的电压和通过的电流.此时滑动变阻器的作用是 .
③保持相同,分别换用另一个电阻R2=10Ω、R3=20Ω,移动滑动变阻器的滑片,研究导体中的电流与电阻的关系.
(2)【表格】
表1:R1=5Ω
U/V | 3 | 6 | 9 |
I/A | 0.6 | 1.2 | 1.8 |
表2:U=6V
R/Ω | 5 | 10 | 20 |
I/A | 1.2 | 0.6 |
【数据结论】
请将表2中的第3次实验数据在表格中填写完整,并在图中画出指针和接线柱 .
综合分析表1和表2可得出:导体中的电流与导体两端的电压成比,与导体的成反比.
(3)【图象】用描点法根据表1画出R1的U﹣I图象 .
【方法】探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,运用了法.
(4)【问题讨论】
在上述实验过程中,闭合开关后,发现电流表的示数超过量程,电压表示数为零,过一会,电源发热,说明电路中出现了现象.