题目内容
10.甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究.(1)甲小组选取的定值电阻为15Ω,电阻箱阻值如图乙所示,其值为35Ω,此时电压表的示数为3.5V,则该小组所用电源的电压为5V;实验中若增大电阻箱阻值,电路中的电流将变小,电压表示数将变大(选填变化情况).
(2)乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验,他们通过调节电阻箱,得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值,并作出U-R图象(如图丙).根据图象可知:该组所选用定值电阻的阻值为20Ω,电源电压为3V.
分析 (1)①用“△”所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,就得出连入电路的电阻值;
②知道两电阻的阻值和U1,根据串联电路的分压关系I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$,可以求U2,从而得出电源电压(U=U1+U2);
③当增大电阻箱连入的阻值,电路中的总电阻增大(分压增大),电路中的电流将变小;
(2)当电阻箱阻值为20Ω、40Ω时,由U-R图象可找到电压表的示数U2′=3V,U2″=4V,
根据串联电路的电流特点I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$求解.
解答 解:(1)①连入电路的电阻值:R1=3×10Ω+5×1Ω=35Ω;
②由题知和①可知:R1=15Ω,R2=35Ω,U2=3.5V;由I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$得,U1=$\frac{{U}_{2}{R}_{1}}{{R}_{2}}$,所以电源电压U=U1+U2=3.5V+1.5V=5V.
③当增大电阻箱连入的阻值,电路中的总电阻增大(分压增大,电压表的示数变大),电路中的电流将变小;
(2)当电阻箱连入阻值R2′=20Ω,由U-R图象可知U2′=3V,I'=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}′}$,即:$\frac{U}{{R}_{1}+20Ω}$------①
当电阻箱连入阻值R2″=40Ω,由U-R图象可知U2″=4V,I''=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}″}$,即:$\frac{U}{{R}_{1}+40Ω}$------②
①②二式联立解得:R1=20Ω.
故答案为:(1)35;5;变小;变大;(2)20;3.
点评 会从U-R图象得出有关信息(电阻箱连入某一电阻值时的电压值),灵活运用串联电路的电流特点和分压关系是本题关键.
| A. | 导线1 | B. | 导线2 | C. | 导线3 | D. | 导线4 |
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 入射角i | 0° | 10° | 20° | 30° | 40° | 50° | 60° |
| 水中折射角r | 0° | 7.9° | 15.4° | 21.5° | 26.3° | 33.5° | 40.8° |
(2)分析第2次至第7次的某次实验数据,结论是光从空气斜射入水中,折射角小于入射角;
(3)分析第2次至第7次的实验数据的变化,结论是光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角增大,但折射角总是小于入射角;
(4)如图甲是光由空气斜射入玻璃中的光路,请给图中的反射光线加上箭头,并标出入射角i和折射角r;
(5)清澈见底的池水,看起来变浅了,这是由于光的折射(填“直线传播”、“反射”或“折射”)引起的现象.如图乙所示,水中有一点光源S,人眼在B点位置看到S在水中的位置为A,试画出人眼观察到S的光路图.