题目内容
【题目】如图所示电路中,
欧,
是最大阻值为
欧的滑动变阻器,电源电压
恒定不变.
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(
)当电键
闭合,
置
端时,电流表
的示数为
安,
的示数为
安,求:电源电压
的值和电阻
的值.
(
)当电键
断开,滑动变阻器的滑片从
端移动到
端时,求:电流表
和电压表
的示数变化范围.
【答案】(1)12V ;40Ω;(2)电流表示数变化范围:0.15A~0.2A,电压表示数变化范围:9V~12V。
【解析】
(1)由电路图可知,开关S闭合,P置a端时,电阻R1、R2并联接在电源两端,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路电流,由并联电路特点求出通过电阻R2的电流,然后由欧姆定律求出电源电压及电阻R1的阻值;
(2)由电路图可知,开关S断开时,电阻R2与滑动变阻器串联,由串联电路特点及欧姆定律可以求出电流表A与电压表示数变化范围。
(1)由电路图可知,S闭合,P置于a端时,电阻R1、R2并联接在电源两端,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路电流,通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A,电源电压U=U2=I2R2=0.2A×60Ω=12V;根据并联电路电压的规律得到R1两端的电压U1=U=12V,R1的阻值
;
(2)由电路图可知,开关S断开时,电阻R2与滑动变阻器串联,当滑片在a端时,电路总电阻最小,电路电流最大,电流表A示数
,电压表示数U最大=U=12V;
当滑片在b端时,电路电阻最大,电路电流最小,
,电压表示数U最小=I最小R2=0.15A×60Ω=9V;则电流表示数变化范围:0.15A~0.2A,电压表示数变化范围:9V~12V。
【题目】在“探究电流与电阻关系”的实验中,实验室提供了如下器材:电源(电源电压 4.5V 保持不变)、滑动变阻器 R0 (0~10Ω)、定值电阻 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω各一只、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、开关一个、导线若干。依据如图所示的电路,某小组同学保持电阻 R 两端的电压U =3V 不变,记录了六组数据,如下表所示。老师看完该组同学的实验数据后,认为该组同学的第 5、6组实验数据是没有经过实验,而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的。请你用所学的电学知识分析老师的判断依据______;请你根据依据提出改进措施__________。(可适当调整实验器材的规格)
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序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
电流/A | 0.60 | 0.30 | 0.20 | 0.16 | 0.12 | 0.10 |