题目内容
【题目】如图所示电路中,电流表A1接0~0.6安量程,电流表A接0~3安量程,滑动变阻器R1上标有“20欧,2安”字样。闭合电键S后,移动滑片到某一位置时,电压表V的示数为6伏,电流表A1的示数为0.4安,电流表A的示数为1.0安。求:
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(1)电阻R2的阻值;
(2)在保证电路所有元件安全使用的情况下,变阻器R1接入电路的阻值范围;
(3)有没有可能移动滑动变阻器的滑片,使电流表A1与A指针偏离零刻度的角度相同?如果不可能,请说明理由:如果可能,请计算出滑动变阻器连入电路中的阻值。
【答案】(1)10Ω;(2)10Ω;(3)不可能。
【解析】
(1)根据并联电路的电流特点可求得电阻R2的电流,已知电压表V的示数,利用
可求得电阻R2的阻值;
(2)已知滑动变阻器R1上标有“20欧,2安”字样。电流表A1接0~0.6安量程,根据
变形可求得变阻器R1接入电路的最小阻值;
(3)已知电流表的大量程的分度值是小量程分度值的5倍;先分析根据并联电路的特点和电流规律求得R1的阻值,然后与滑动变阻器R1上标有“20欧,2安”字样比较即可。
(1)根据电路图可知,R1、R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A测量干路电流,电压表测量电阻R2的电压,则
,
,由
可得:
(2)已知电流表A1接0~0.6安量程,则流经R1的电流最大为0.6A,由
可得,
;
(3)根据(1)可知,通过R2的电流为I2=0.6A;要使电流表A1与A指针偏转相同的角度,则电流表A的示数为电流表A1示数的5倍,即IA=5I1,则
;即移动滑动变阻器的位置,当电流表A1的示数为0.15A时,电流表A1与A指针偏转相同的角度。由
可得,此时变阻器R1接入电路的阻值
因为
所以不可能。
答:(1)电阻R2的阻值为10Ω;
(2)在保证电路所有元件安全使用的情况下,变阻器R1接入电路的最小电阻值为10Ω;
(3)不可能。
【题目】小华在做“用电流表、电压表测电阻”实验的过程中,电源电压保持不变,实验器材齐全且完好。
(1)他将待测电阻和滑动变阻器串联接在电路中,闭合电键时,发现电流表、电压表的示数分别如图 所示,移动滑片P,电流表、电压表示数均不变。请指出他电路连接中可能存在的问题。_____(写出一种情况即可)
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实验序号 | 电压Ux(伏) | 电流Ix(安) | 电阻Rx(欧) | 电阻 |
1 | 0.12 | |||
2 | ||||
3 | 0.58 |
(2)发现问题后,他重新正确连接电路,实验步骤正确。闭合电键时,电压表示数为 0.6 伏;在移动变阻器滑片的过程中,电流表示数的变化范围为 0.12~0.58 安。当移动变阻器滑片到某个位置时,电流表和电压表的指针恰好同时指向刻度盘的正中央。小华实验所用滑动变阻器的最大阻值为 ______ 欧。
(3)请根据小华的实验情况,完成表格中的实验数据记录和计算。 _______(电阻计算精确到 0.1欧)。
【题目】小鹏在探究小灯泡的亮度与哪些因素有关的实验中,选用了如图所示的实验器材,其中小灯泡上标有“2.5V”字样,电源两端的电压恒为3V,设计电路后连接了部分电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求在闭合开关时滑动变阻器接入电路的电阻值为最大。
(_________)
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(2)小鹏进行 4 次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。其中第 3 次测量时电流表的示数如图所示,由此可知,小灯泡额定功率的测量值为 _________W。
(3)表中记录的第 1 次实验时小灯泡不亮,据此 ______(选填“能”或“不能”)判断为电路出现断路。做出这一判断的依据是 _________。小灯泡不亮的原因是:_________ 。
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次数 | 电压 U/V | 电流 I/A | 实际电功率 P/W | 小灯泡亮度 |
1 | 0.5 | 0.12 | 0.06 | 不亮 |
2 | 1.5 | 0.20 | 0.30 | 稍亮 |
3 | 2.5 | 正常 | ||
4 | 2.8 | 0.32 | 0.90 | 更亮 |