题目内容
【题目】如图甲所示,电源电压不变,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”的字样,小灯泡的额定电压(小灯泡正常发光时的电压)为6V,图乙是通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,当滑动变阻器的滑片P在b端时,电压表的示数为2V,问: ![]()
(1)滑动变阻器上标有“20Ω;2A”,它的意思是;
(2)电源电压.
(3)P在b端时,小灯泡的电阻.
(4)小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值.
【答案】
(1)滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电阻丝允许通过的最大电流为2A
(2)解:当滑动变阻器的滑片P在b端时,R滑=20Ω,由图乙所示I﹣U图象可知,当灯的电压为2V时,对应的电流是0.5A,变阻器的电压U滑=IR滑=0.5A×20Ω=10V,根据串联电路电压的规律,电源电压
U电源=UL+IR滑=2V+10V=12V;
(3)解:由(2)知,P在b端时,灯的电压为2V,通过灯的电流为0.5A,小灯泡的电阻
R=
=4Ω;
(4)解:因灯泡额定电压为6V,由图乙所示I﹣U图象知,对应的电流是1A,根据串联电压电压的规律,
此时滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U额=12V﹣6V=6V,由串联电路电流的规律,
此时滑动变阻器接入电路的阻值是R滑′=
=6Ω;
【解析】解:(1)滑动变阻器上标有“20Ω 2A”,它的意思是:滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电阻丝允许通过的最大电流为2A;答:(1)滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电阻丝允许通过的最大电流为2A;(2)电源电压是12V;(3)P在b端时,小灯泡的电阻为4Ω;(3)滑动变阻器接入电路的阻值是6Ω.
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用和额定电压的概念,需要了解欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);额定电压(U0):用电器正常工作的电压才能得出正确答案.
【题目】学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干.
【实验过程】电路如图1所示,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S后,记录的数据如表.
连接方式 | 一根 | 两根串联 | 三根串联 | 两根并联 | 三根并联 |
电流表读数/A | 0.3 | 0.2 | 1.2 | 1.8 |
回答下列问题:
(1)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中 . ![]()
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系.
A.电阻的大小与长度的关系是:;
B.电阻的大小与横截面积的关系是: .
(3)此实验也可以得出电流与电阻的关系是: .
(4)实验中,一根电阻丝的电阻为: .
(5)若该合金丝的横截面积为1mm2、则一根合金丝的长度为m.(已知该合金丝的长1m横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω)