题目内容
【题目】如图所示的电路,电源电压恒定,滑动变阻器R0规格为“50Ω 1A”灯泡L标有“3V 0.3A” 的字样且阻值不变。求:
(1)灯泡L的阻值;
(2)将滑片P移至R0的中点,闭合S1,断开S2、S3,电压表示数为2.5V,电源电压是多少;
(3)闭合S2、S3,断开S1,调节R0的滑片P直至电流表示数为0.3A,此时电路消耗的总功率是多少。
【答案】(1)10Ω ; (2)6V; (3)2.7W
【解析】
(1)灯泡的阻值
RL==10Ω
(2)滑片P移至R0的中点,闭合S1,断开S2、S3时,灯泡与R0串联,电压表测量R0的电压,且电压表的示数为2.5V,由串联分压可知R0两端的电压为5V,此时电路中的电流
I==0.1A
电源电压
U=IR=I(RL+R0)=0.1A×(10Ω+50Ω)=6V
(3)闭合S2、S3,断开S1时,R0的上半部分电阻与灯泡串联后,再与R0的下半部分电阻并联,电流表测量灯泡所在支路的电流;灯泡所在支路的总电阻
R′==20Ω
故R0上半部分的阻值
R0上=20Ω-10Ω=10Ω
R0下半部分的阻值
R0下=50Ω-10Ω=40Ω
通过R0下半部分的电流
I″==0.15A
电路消耗的总功率
P=UI总=6V×(0.3A+0.15A)=2.7W
答:(1)灯泡L的阻值为10Ω;
(2)将滑片P移至R0的中点,闭合S1,断开S2、S3,电压表示数为2.5V,电源电压是6V;
(3)闭合S2、S3,断开S1,调节R0的滑片P直至电流表示数为0.3A,此时电路消耗的总功率是2.7W。
【题目】小利和小明用如图所示的电路图来探究“并联电路中电流的关系”。
(提出问题)并联电路干路电流与各支路电流有什么关系?
(设计实验)
(1)实验器材有:电源、开关、电流表各一个,导线、小灯泡若干。
(2)小利按图中所示的电路图连接电路时,开关应处于_____状态。
(3)电路连接好后,闭合开关进行试触,发现电流表指针反向偏转,导致这一现象发生的原因是_____。小利检查后重新连接电路,闭合开关,用电流表分别测出A、B、C三处的电流,然后换用其他小灯泡重做实验,将数据记录在表格中。
(4)通过对表格数据的分析,可以得出结论:并联电路干路中的电流等于_____。
实验次数 | A处电流IA/A | B处电流IB/A | C处电流IC/A |
1 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
2 | 0.15 | 0.22 | 0.37 |
3 | 0.10 | 0.24 | 0.34 |
(5)小明同学通过实验,得到了如下表数据,他由此得出结论:并联电路中各个支路的电流相等。其实验的不足之处是:①_____;②_____。
A处电流IA/A | B处电流IB/A | C处电流IC/A |
0.18 | 0.18 | 0.36 |
【题目】如图甲所示是测量定值电阻阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压 | 1.0 | 1.6 | 1.8 |
电流 | 0.32 | _____ | 0.56 |
电阻 | 3.13 | _____ | 3.21 |
(1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻R两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整,你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是_____(填序号)
A.探究重力大小与质量的关系 B.测量物体的长度 C.研究杠杆的平衡条件
(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为。
①方案一:闭合开关,如果电压表和的读数分别为和,则电阻的阻值表达式为_____。
②方案二:电路中,将开关接到,读出电流表的示数;再将开关接到,读出电流表的示数;由可得。请判断结果是否正确并简要说明理由:_____。