题目内容

4．在图所示的电路中，电源电压保持不变．电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器上标有“50Ω　2A”字样，现将两个电压表V1、V2分别并联在电路中（所测电压在电压表测量范围内）．闭合电键S，移动滑动变阻器R2的滑片P，使两个电压表的示数如表所示．
滑片P移动的次序电压表V1示数电压表V2示数
13伏15伏
23.6伏14.4伏
34.5伏13.5伏
46伏12伏
①求电源电压U．
②若变阻器R2连入电路阻值为50欧时，求电路中的电流I．
③滑动变阻器上的滑片P分别从移动次序1到2、2到3、3到4时滑动变阻器R2的阻值都有变化，通过计算分别求出相应变化量△R2．

分析 （1）由电路图可知，R1与R2串联，根据表格数据可知两电压表示数的变化，根据串联电路的电压特点可知电源的电压；
（2）变阻器R2连入电路阻值为50欧时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；
（3）根据欧姆定律求出当滑片位于1、2、3、4位置时电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后求出滑动变阻器R2阻值的变化量．

解答 解：①由电路图可知，R1与R2串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表的示数之和均为18V，
所以，电源的电压U=18V；
②变阻器R2连入电路阻值为50欧时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{18V}{10Ω+50Ω}$=0.3A；
③情况一，电压表V1与R1并联，电压表V2与R2并联，
当滑片位于1、2、3、4位置时，电路中的电流分别为：
I1=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，I2=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{3.6V}{10Ω}$=0.36A，I3=$\frac{{U}_{3}}{{R}_{1}}$=$\frac{4.5V}{10Ω}$=0.45A，I4=$\frac{{U}_{4}}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
滑动变阻器接入电路中的电阻分别为：
R滑1=$\frac{{U}_{21}}{{I}_{1}}$=$\frac{15V}{0.3A}$=50Ω，R滑2=$\frac{{U}_{22}}{{I}_{2}}$=$\frac{14.4V}{0.36A}$=40Ω，R滑3=$\frac{{U}_{23}}{{I}_{3}}$=$\frac{13.5V}{0.45A}$=30Ω，R滑4=$\frac{{U}_{24}}{{I}_{4}}$=$\frac{12V}{0.6A}$=20Ω，
所以，滑片P分别从移动次序1到2、2到3、3到4时滑动变阻器R2的阻值变化量：
△R2=R滑1-R滑2=50Ω-40Ω=10Ω，△R2=R滑2-R滑3=40Ω-30Ω=10Ω，△R2=R滑3-R滑4=30Ω-20Ω=10Ω；
情况二，电压表V1与R2并联，电压表V2与R1并联，
当滑片位于1、2、3、4位置时，电路中的电流分别为：
I1=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{15V}{10Ω}$=1.5A，I2=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{14.4V}{10Ω}$=1.44A，I3=$\frac{{U}_{3}}{{R}_{1}}$=$\frac{13.5V}{10Ω}$=1.35A，I4=$\frac{{U}_{4}}{{R}_{1}}$=$\frac{12V}{10Ω}$=1.2A，
滑动变阻器接入电路中的电阻分别为：
R滑1=$\frac{{U}_{21}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{1.5A}$=2Ω，R滑2=$\frac{{U}_{22}}{{I}_{2}}$=$\frac{3.6V}{1.44A}$=2.5Ω，R滑3=$\frac{{U}_{23}}{{I}_{3}}$=$\frac{4.5V}{1.35A}$≈3.3Ω，R滑4=$\frac{{U}_{24}}{{I}_{4}}$=$\frac{6V}{1.2A}$=5Ω，
所以，滑片P分别从移动次序1到2、2到3、3到4时滑动变阻器R2的阻值变化量：
△R2=R滑2-R滑1=2.5Ω-2Ω=0.5Ω，△R2=R滑3-R滑2=3.3Ω-2.5Ω=0.8Ω，△R2=R滑4-R滑3=5Ω-3.3Ω=1.7Ω．
答：①电源电压为18V；
②若变阻器R2连入电路阻值为50欧时，电路中的电流为0.3A；
③滑动变阻器上的滑片P分别从移动次序1到2、2到3、3到4时滑动变阻器R2的阻值可能均变化了10Ω，也可能是0.5Ω、0.8Ω、1.7Ω．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，根据表格数据得出电源的电压和两电压表的位置是关键．

练习册系列答案
相关题目
14．以下物理学家名字中，用来作为电能和电热的单位的是（　　）
A．焦耳B．欧姆C．伏特D．瓦特
15．学校科学探究实验活动小组在教师的指导下，完成了“水的体积随温度变化”的探究，得到如图的图线，根据这个图线，可以说明水的温度从8℃降低值2℃的过程中，下列关于水的密度说法正确的是（　　）
A．水的密度保持不变B．水的密度先变小后变大
C．水的密度先变大后变小D．温度为4℃时水的密度最小
12．如图的四种情景，属于光的反射现象的是（　　）
A．
树荫下形成圆形光斑		B．
斑马倒影
C．
雨后彩虹		D．
日全食
19．有一种“包装用硬质泡沫塑料”的密度为25千克/米3，单位读作千克每立方米，“包装用的木材”密度为500千克/米3，木材的密度是硬质泡沫塑料的20倍；则体积相等的木材与硬质泡沫塑料相比，木材的质量大于硬质泡沫塑料的质量（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
9．北方寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗上会结“冰花”，“冰花”是水蒸气凝华（填物态变化的名称）生成的，出现在玻璃窗的内表面，此时小芳拿起湿抹布去擦时，抹布却粘在了玻璃上，这是因为发生了凝固（填物态变化的名称）现象．
16．把两盏灯串联接在电路上，如果它们两端的电压之比为2：3，则通过它们的电流之比为1：1，它们的电功率之比为2：3；若将他们并联，相同时间内消耗的电能之比是3：2．
13．如图所示的实验中，能直接说明分子永不停息地做无规则运动的是（　　）
A．
空气和二氧化氮的扩散现象
B．
底面削平的铅块紧压在一起会结合起来
C．
清水和硫酸铜溶液的扩散现象
D．
光滑的铅块和金块紧压在一起，5年后互相渗入
14．蜻蜓在平静水面上空飞行，蜻蜓在水中的“倒影”是它的虚像（填“虚”或“实”），蜻蜓距水面3m，水深2m，则倒影距水面3m．蜻蜓飞到地面上空却看不到倒影，因为光在地面发生漫反射（填“漫”或“镜面”）．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网