题目内容
【题目】如图甲所示的电路,开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示。则电源电压为______V,滑动变阻器的最大阻值为_________Ω,其中_______(选填“A”或“B”)是电压表V2的示数随电流变化的图像。
【答案】 9 20 A
【解析】(1)由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表V测电源两端电压,电压表V1测定值电阻R1两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压;电源电压不变,电压表V的示数不随电路电流变化,由图象可知,图线B是电压表V的示数随电流变化的图象,因此电源电压是9V。
(2)由图甲可知,滑片从最左端移到最右端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压原理,滑动变阻器R2两端电压变大,定值电阻R1两端电压减小,即电压表V2示数变大,电压表电压表V1示数变小,由于电路的总电阻变大,根据欧姆定律,可知电路中电流变小,所以图象A是电压表V2的示数随电流变化关系图象。
当滑片在最左端时,R2=0,有U=0.9R1……..①
当滑片在最右端时,R2为最大阻值,有U=0.3A×(R1+R2)……….②
解得:R1=10Ω R2=20Ω
【题目】在探究“影响电流热效应的因素”实验中
(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫 .若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用 (选填“煤油”或“水”),理由是 .
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表).
实验次数 | 电流/A | 通电时间/s | 电阻/Ω | 温度升高量/℃ |
1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
2 | 0.6 | 30 | 10 | 6.0 |
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量 .
(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶 (选填“串联”或“并联”).