题目内容

17.如右图所示的电路,电源电压不变,当开关S闭合后,移动滑片P,改变滑动变阻器接入电路的阻值,电压表示数的变化范围是2V~6V,电流表示数的变化范围是0.5A~1A.定值电阻R0阻值和电源电压分别为(  )
A.4Ω  8VB.8Ω  10VC.8Ω  6VD.16Ω   10V

分析 由图可知,R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,因电源电压不变,则由串联电路的电压规律可知R0两端电压的变化量,由欧姆定律可得出电压的表达式,则可求得R0的阻值;再由欧姆定律可求得电源电压.

解答 解:由欧姆定律可得:
第一次R0两端的电压U1=I1R0=0.5A×R0
第二次R0两端的电压U2=I2R0=1A×R0
因滑动变阻器两端电压减小4V,则R0两端的电压第二次比第一次一定增大了4V,即U2-U1=4V;
所以,I2R0-I1R0=4V,
即:1A×R0-0.5A×R0=4V
解得:R0=8Ω;
由于电压表示数为6V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,干路电流最小为0.5A;
则由欧姆定律得:R0两端的电压U1=I1R0=0.5A×8Ω=4V,
则电源电压U=U1+U滑2=4V+6V=10V.
故选B.

点评 本题考查串联电路电压规律及欧姆定律的使用,要求学生能从题意中读出R0两端的电压变化,并能用欧姆定律列式求解.

练习册系列答案
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3.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω).
(1)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用B
A.“10Ω  0.5A”的滑动变阻器      B.“50Ω  0.5A”的滑动变阻器
(2)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到A(选填“A”或“B”)端.
(4)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是小灯泡断路.
(5)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是2.2V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向B(选填“A”或“B”)端移动.
(6)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示).分析图象可知:
①小灯泡的额定功率为0.625W.
②小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受温度变化的影响.
③实验中观察到:当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图象分析其原因是小灯泡实际功率过小.
(7)完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁所示.请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤:
①①开关S1闭合,S2断开,此时灯泡与电阻并联,它们两端电压相等,调节滑动变阻器,使得电流表的示数分别为0.25A、0.2A或0.1A,则由图象可知,对应的电压分别为2.5V,1.5V,0.5V
②②保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S2,此时灯泡与定值电阻并联,电流表测干路电流,记下电流表的读数为I,
通过定值电阻的电流Ix=I-IL=I-0.25A,或I-0.2A,或I-0.1A
表达式:Rx=$\frac{2.5V}{I-0.25A}$或$\frac{1.5V}{I-0.2A}$或$\frac{0.5V}{I-0.1A}$.

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