题目内容
2.运用知识解决问题:(1)补全电路:当滑片P向右移动时,电流表示数增大,电压表示数增大;画出电路图.
(2)电炉子和导线中通过的电流相等,为什么电炉丝热得发红,而导线却不怎么热?
答:电炉与导线串联连接在电路里,电炉工作时,电炉丝与导线的时间和电流一样,但导线的电阻远小于电炉丝,由Q=I2Rt可知,电流通过电炉产生的热量要多得多.因此电炉丝热的发红而导线几乎不发热.
(3)在如图丙电路中,电流表A1示数为0.5A,电流表A2示数为0.3A,此时R1消耗的功率为1.2W,则R1=30Ω,R2=20Ω.请你写出求解R2的思路.
分析 (1)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,当滑片P向右移动时,电流表示数增大,说明接入电路中的电阻减小,则变阻器的右下方接线柱必须接入电路中,根据U=IR可知,电压表示数变大,说明电压表与定值电阻串联,据此连接实物电路图,根据电流流向法画出电路图;
(2)由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比,电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等)、通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析解答;
(3)由图丙电路可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,根据P=I2R表示出R1的电功率即可求出R1的阻值,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,利用欧姆定律求出R2的阻值.
解答 解:(1)当滑片P向右移动时,电流表示数增大,电压表示数增大,说明变阻器右下方接线柱与电阻R串联,电压表与R并联,如下图所示:![]()
根据电流流向法,先画出电源,从电源的正极出发依次画出开关、电流表、电阻R、滑动变阻器回到电源的负极,然后把电压表并联在电阻R两端,如下图所示:![]()
(2)电炉在使用时,电炉丝和导线串联,通过的电流和通电时间t相同,
因导线的电阻远小于电炉丝的电阻,
所以,由Q=I2Rt可知,电流通过电炉产生的热量要多得多,
故电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热的现象;
(3)由图丙电路可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R1的电流:
I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A,
由P=I2R可得,R1的阻值:
R1=$\frac{{P}_{1}}{{{I}_{1}}^{2}}$=$\frac{1.2W}{(0.2A)^{2}}$=30Ω,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=$\frac{U}{R}$可得,电源的电压:
U=I1R1=0.2A×30Ω=6V,
R2的阻值:
R2=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω.
故答案为:
(1)实物电路图的连接和电路图如上图所示;
(2)串联;电阻;Q=I2Rt;
(3)30;20;
解题思路:利用并联电路的电流特点求出通过R1的电流,根据P=I2R表示出R1的电功率即可求出R1的阻值,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,利用欧姆定律求出R2的阻值.
点评 本题考查了实物电路图的连接、根据实物电路图画出电路图、焦耳定律的应用、串联电路特点的应用、欧姆定律和电功率公式的应用,涉及到的知识点较多,综合性强,有一定的难度.
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 温度/℃ | -4 | -2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 |
(2)加热一段时间时,该物质温度如图丙所示,温度计的读数为52℃,此时该物质处于液态;
(3)该实验从开始到第7min保持不变的物理量是A(请填序号).
A.质量 B.体积 C.温度 D.密度.
| A. | 千克(kg) | B. | 牛顿(N) | C. | 米(m) | D. | 秒(s) |
| A. | Ra>Rb | B. | 电阻Rb将电能转化成的内能较多 | ||
| C. | 若两电阻串联,则电功率Pa>Pb | D. | 若两电阻并联,则电功率Pa>Pb |
| A. | 甲、乙两车的速度相同 | B. | 甲通过2.4m时,乙通过3.6m | ||
| C. | 两车相距1.2m时,运动的时间是6s | D. | 经过3s,甲、乙相距0.3m |