题目内容
【题目】如图所示电路中,R1=12Ω,当开关S断开时,安培表的读数为0.5A,开关闭合时,安培表的读数为1.5A,求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值。
(3) 开关闭合时,电路消耗的总功率。
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【答案】(1)6V;(2)6Ω;(3)9W。
【解析】
(1)当开关S断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得,电源的电压:
U=I1R1=0.5A×12Ω=6V;
(2)开关S闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:
I2=I-I1=1.5A-0.5A=1A,
由并联电路中各支路两端的电压相等和欧姆定律可得,R2的阻值:
;
(3)开关S闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,电路消耗的总功率:
P=UI=6V×1.5A=9W。
答:(1)电源电压为6V;
(2)R2的阻值为6Ω;
(3)开关闭合时,电路消耗的总功率为9W。
【题目】小明要测量定值电阻Rx的阻值(约十几欧),现有器材:电源(6V)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
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(1)他设计并连接了如图甲所示电路。电路连好后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至最_____端。闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示,此时Rx两端的电压为___V;
(2)当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突然都变为0。他用一条导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍为0;则由此可以判断故障是:________;
(3)排除故障后继续实验,却不慎将电流表损坏。小明发现桌上有一根标有长度刻度、总长为20.0cm、总阻值为10Ω的均匀电阻丝,还有一根带有鳄鱼夹的导线(如图丙所示)。查阅资料了解到,均匀电阻丝阻值与长度成正比,经过思考,重新设计了如图丁所示的电路(AB为电阻丝,C为鳄鱼夹),继续进行实验。
①根据已知条件判断,电压表量程应选用________V;
②按照图丁所示电路连接好器材,多次实验测得数据如下表所示:
次数 | 1 | 2 | 3 |
AC长度(cm) | 4.0 | 14.0 | 20.0 |
电压表示数(V) | 0.8 | 2.0 | 2.4 |
求出第1次实验时,电路中的电流I1=____A,利用表格中所有数据求出待测电阻Rx=___Ω。
【题目】小明想测量小灯泡(额定电压为2.5V)在不同电压下发光时的电阻,于是连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为4V)。
(1)图甲中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线画“×”,并用笔画线代替导线画出正确连线。
(__________)
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(2)排除故障后,小明正确实验,得到如表所示的数据表。
1 | 2 | 3 | 4 | |
U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
I/A | 0.30 | 0.26 | 0.24 | 0.20 |
R/Ω | 8.3 | 7.7 | 6.3 | 5.0 |
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①分析实验数据发现灯丝电阻不是定值,这是因为________________________。
②根据表中的数据可知实验中使用的滑动变阻器的规格是 (__________)
A.30 Ω 0.2A B. 20 Ω 1A C. 10Ω 1A D. 5 Ω 0.5 A
(拓展)实验结束后,小明发现利用得到的数据还可以计算小灯泡不同发光情况下的功率, 并且得到小灯泡的额定功率为_________W。小明想挑战一下不用电压表测另一个己知额定电流为I额的小灯泡的额定功率,于是设计了如图乙所示的电路(R0为己知阻值的定值电阻),老师看了电路后说小明设计的电路无法完成测量,并告诉小明后只需将图乙中的_________和_________互换位置即可。小明根据老师的建议连接电路并按正确方法进行测量,电流表两次读数分别为I1和I2。灯泡的额定功率P额=_________。 (用己知和测得的物理量表示)