题目内容
【题目】如图甲所示,将光敏电阻Rg和定值电阻R0、电流表、电压表连成电路,接在电压不变的电源上。其中,定值电阻R0=14Ω,光敏电阻阻值随光强变化关系如下表:[“光强”表示光强弱程度的物理量,符号为E;单位是坎德拉,符号为cd。],求:
光强E/cd | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
光敏电阻Rg/Ω | 24 | 12 | 8 | 6 | 4.8 | 4 |
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(1)在图乙的坐标纸上绘制出光敏电阻Rg随光强E变化关系的图象。
(2)当光强为4cd时,闭合开关,电流表的示数为0.3A时,则电压表的示数为多大?
(3)当光强为1.5cd时,闭合开关,则电流表的示数为多大?若通电1分钟,定值电阻R0上产生的热量为多少?
【答案】(1)
(2)1.8V;(3)0.2A 33.6J;
【解析】
(1).利用描点法作出各点,然后用平滑曲线连接各点得出图象,如下图所示:
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(2).由电路图可知,光敏电阻Rg和定值电阻R0串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量Rg两端的电压,由表格数据可知,当光强为4cd时,光敏电阻的阻值Rg=6Ω,光敏电阻Rg两端的电压:
Ug=IRg=0.3A×6Ω=1.8V;
(3).电源电压:
U=I(R0+Rg)=0.3A×(14Ω+6Ω)=6V;
由表格数据可知,光强和光敏电阻阻值的乘积为24cdΩ不变,
则光强为1.5cd时,光敏电阻的阻值:
Rg′=
=16Ω,
此时电流表的示数:
I′=
=0.2A。
通电1分钟定值电阻R0上产生的热量:
Q=I2R0t=(0.2A)2×14Ω×60s=33.6J。
答:(1).如上图所示;
(2).当光强为4cd时,闭合开关,电流表的示数为0.3A时,则电压表的示数为1.8V;
(3).当光强为1.5cd时,闭合开关,则电流表的示数为0.2A,若通电1分钟,定值电阻R0上产生的热量为33.6J。
【题目】某物理小组进行电学探究实验。
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次数 | 一 | 二 | 三 |
U/V | 4 | 6 | 8 |
I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
(1)轩轩探究“电流与电阻两端电压的关系”,他利用电源(电压为10V)、电流表、电压表、定值电阻(阻值为20Ω)、滑动变阻器(“40Ω 1A”)、开关和若干导线,进行实验探究。
①轩轩连接完图甲所示的电路后,立即闭合开关,发现电压表的示数为_____V.此时电流表的示数为_____A。
②轩轩发现电路中有一条导线连接错误,请你帮他在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(_____________)
③改正错误后,车南将滑动变阻器的滑片移到最_____(选填“右”或“左”)端,闭合开关,他多次改变滑动变阻器的阻值,得到了如上表所示的电压表和电流表的数据,可得出结论:当电阻一定时,_____。
④轩轩又利用以上的器材连接了如图乙所示的电路图,探究“电流与电阻大小的关系”。实验中。他在a、b间分别接入20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω的定值电阻,为了能完成这五次实验,他应控制电压表示数不变的范围是:_____V﹣10V。
(2)宁宁想测一个额定电压为3.8V的小灯泡L的额定功率。他在图乙中的a、b间接入这只灯泡,实验时,他调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2.5V,宁宁应该向_____(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3.8V,此时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_____W。
(3)宁宁发现实验桌上有一个未标阻值的定值电阻Rx.于是利用刚刚实验用的小灯泡L(已知U额和P额)又找来了一个电压未知的电源、滑动变动阻器、电流表,开关和若干导线,设计了如图丁所示的电路图并测出了Rx的阻值,请你将他的实验步骤和表达式补充完整。
①闭合开关S1,将S2接_____(选填“a”或“b”),调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_____(用已知物理量的符号表示)
②闭合开关S1,将S2接另一触点,读出此时电流表的示数为I1;
③则表达式Rx=_____(用字母表示)。