题目内容

18.如图所示,电源电压不变,R1=12Ω,滑动变阻器的滑片P从b点移动到a点时(a、b是R2上的某两点),使其连入电路的阻值减小10Ω,相对应的电流表示数之比为3:5.求:P在a、b时,滑动变阻器接入电路中的阻值各是多少?

分析 设滑片在a点时,滑动变阻器接入电路的阻值为R,则滑片在b点时,滑动变阻器接入电路的阻值为R+10Ω;根据欧姆定律和电流表示数之比即可求出滑片P在a、b时,滑动变阻器接入电路中的阻值.

解答 解:根据电路图可知,R1、R2串联,电流表测量电路电流;
设滑片在a点时,滑动变阻器接入电路的阻值为R,则滑片在b点时,滑动变阻器接入电路的阻值为R+10Ω;
根据题意可知:Ib:Ia=$\frac{U}{{R}_{1}+R+10Ω}$:$\frac{U}{{R}_{1}+R}$=$\frac{1}{12Ω+R+10Ω}$:$\frac{1}{12Ω+R}$=3:5;
化简后可得:R=3Ω;
故滑片在a点时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω;
滑片在b点时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω+10Ω=13Ω.
答:滑片P在a、b时,滑动变阻器接入电路中的阻值分别为3Ω和13Ω.

点评 本题考查了欧姆定律的应用以及电阻的串联,关键是分清滑动变阻器的滑片在移动过程中对电路电阻的影响.

练习册系列答案
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13.为了探究电流与电压、电阻的关系,小亮设计了图甲所示的电路图.

(1)小明根据电路图,把有关元件连接完整.
表(一) 表(二)
次序123 次序123
电压(V)2.04.0  电阻(Ω)51015
电流(A)0.10.2  电流(A)1.20.60.4
(2)调节滑片位置,改变定值电阻两端的电压.前两次电压表、电流表的示数如表(一)中所示,第3次两个电表的示数如图丙所示.①请把第3次的电表读数填在表(一)中;②由表中数据可知实验使用的定值电阻的阻值是20Ω;③对表(一)中数据进行分析,可归纳出的结论是电阻不变,导体中的电流与其两端的电压成正比.
(3)如果仍用图甲电路探究电流与电阻的关系,实验记录数据如表(二)所示,实验中当换用不同的定值电阻后,每次应移动滑片的位置,保持定值电阻两端的电压不变,根据表(二)数据可得出结论是电压不变,导体中的电流与其电阻成反比.
(4)小亮同学在做完实验后思考,在研究电流与电压的关系时,如果用一只合适的电灯来代替定值电阻,是不是可行?为什么?说出你的理由.不可行;灯丝的电阻与温度有关,不同电压下灯丝的电阻不同.
(5)小明和同组的小亮商量后认为还可以利用所提供的器材测量额定电压为2.5V的小灯泡(实验桌面上有)的电功率,于是小明把实验中的定值电阻换成小灯泡,继续进行实验,小明的操作规范,但当他把开关闭合时却发现:电流表无示数,电压表却有示数,则可能的故障是灯泡断路.
(6)小明和小亮商议后排除了故障,正确测得3组实验数据:U1=1.6V,I1=0.20A;U2=2.2V,I2=0.26A;U3=2.5V,I3=0.30A.根据测量的数据,小明所测灯泡的额定功率为0.75W.
(7)在实验中,另一组的小刚同学刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光,则他在实验操作中的两个不当之处是:①连接电路过程中开关未断开;②滑动变阻器的阻值未移至最大阻值处.
(8)实验结束后,小刚同学将测得的多组数据作出了I-U图象,结果发现图线不是一条直线,这表明通过灯泡的电流与电压不成正比,小刚很郁闷,请你帮他分析原因.

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