题目内容

17.某电阻接入电路,当两端电压为6V时,通过电阻的电流为1.5A,则电阻的阻值为4Ω;改变电阻两端电压,要使得通过电阻的电流为3A,则电压应该为12V;此时电阻的阻值为4Ω.

分析 (1)已知电阻两端的电压和通过导体的电流,根据欧姆定律的公式变形R=$\frac{U}{I}$计算出导体的阻值;
(2)导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积,与两端的电压和通过的电流无关,据此可知要使得通过电阻的电流为3A,电阻的阻值不变,再利用欧姆定律计算出导体两端的电压即可.

解答 解:(1)因为U=6V,I=1.5A,
所以电阻的阻值为:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{1.5A}$=4Ω;
(2)因为导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关,
所以,通过电阻的电流为3A时,电阻的阻值不变,仍为4Ω,
则电阻两端的电压为:U′=I′R=3A×4Ω=12V;
故答案为:4Ω;12V;4Ω.

点评 本题考查了欧姆定律的应用,重点是对公式和公式变形的理解和应用,关键是知道电阻是导体本身一种阻碍性质,其大小取决于导体的长度、横截面积和材料,与导体两端有无电压、所加电压多少无关.

练习册系列答案
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12.如图1所示,是测量小灯泡电功率的实物元件图,其中电源是由三个铅蓄电池(2V/个)组成,小灯泡额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω  1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V).

(1)本实验的原理是:P=UI;
(2)请用笔画线代替导线,把右图中的电路元件连接成测定小灯泡电功率的实验电路(要求:滑片P向左移时灯变亮).
(3)小刚正确地连接好电路,并按科学的顺序操作,闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想:
A.可能灯丝断了        B.可能是变阻器开路
C.可能是小灯泡短路    D.可能是电流表开路
请你借助已连好电路中的电流表和电压表验证小刚的猜想,并将电流表、电压表相应示数填入表.
猜  想电流表示数/A电压表示数/V
如果A成立
如果B成立
(4)排除故障后,在测量小灯泡的额定功率时,应先调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压为3.8V,再测出电路中的电流,即可计算出额定功率;若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2倍,则实际功率为额定功率的1.44倍.(假设电阻值不变)
(5)实际测量过程中小刚才发现电压表0~15V量程已损坏(另一量程完好),但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率,请你帮小刚重新设计新的电路图并画在下面的方框内.
(6)小刚按重新设计的电路图继续实验,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为3.8V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图3所示,则小灯泡的额定功率是1.52W. 
(7)实验时,若发现电流表指针摆动分别出现了如图4甲、乙所示的两种情况,请分析在使用电流表时分别存在什么问题,并写在下面的横线上.

甲现象存在的问题:电流表正负接线柱接反;
乙现象存在的问题:电流表所选量程过大.
2.下面是文奇和包博等同学进行的电学实验:

(1)他们为了探究通过导体的电流跟电阻的关系,设计了如图甲所示的电路.
①请用笔画代替导线完成图甲电路的连接;
②文奇看到了邻组同学在闭合开关后,电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,原因是电流表正负接线柱接反了;
③如果文奇连接电路时接入的电阻为5Ω,控制电阻两端的电压为2V,那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片向左端调节,使电压表示数为2V;把10Ω的电阻换成20Ω的电阻,无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明她选择的滑动变阻器的最大阻值太小(填大或小);
④更换器材后,重新实验,将数据记录在表格中,分析实验数据可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反 比.
(2)包博将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡,测量其不同电压下的电阻.
①正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这种现象的原因是A(填序号);
A.灯断路    B、灯短路    C、变阻器断路    D、变阻器短路
②排除故障,继续实验,如图乙所示是某次实验电流表的示数为0.1A.最后根据多次实验后的数据画出I-U图象(如图丙),根据图象求出小灯泡正常发光时的电阻为10Ω.
9.学校要开运动会,几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远.
小莉认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关;
小强认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关.
小红说:“我们还是通过实验来探究吧”,于是,他们制作了一个小球弹射器(如图所示),它能使小球以不同速度大小和方向射出,弹射方向与水平的仰角,可由固定在铁架台上的量角器读出,他们通过5次实验得到下表中的数据:
实验序号射出速度v(m/s)射出仰角θ射出距离(水平距离)s/m
1530°2.9
21030°9.5
31045°10.8
41060°9.1
51530°20.7
请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题:
(l)为了验证小莉的猜想,应选用序号为1、2、5的实验数据,得出的结论是:在射出仰角一定时,物体抛出速度越大,抛出的距离越远.
(2)为了验证小强的猜想,应选用序号为2、3、4的实验数据,射出仰角θ为45°时,物体抛出的距离最远.
(3)小强与同桌交流,同桌认为以上(2)方案还需要再完善,可以进一步获得更可靠的结论,你认为小强的方案还能做的改进是:B(只填下列选项)
A、选择射出仰角为45°多次实验,求平均值
B、选择射出仰角为45°附近不同角度多次实验
C、选择不同的射出速度,在射出仰角为45°反复多次实验,求平均值.

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