题目内容
【题目】如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图,根据图像的信息可知,________ (选填“甲”或“乙”)是电压表V1示数变化的图像,电源电压为____ V,此电路以最小功率工作5min消耗的电能是_____J。
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【答案】甲 6 360
【解析】
如左图电路,两电阻串联,电压表V1测量R1的电压,电压表V2测量R2的电压;
当滑动变阻器的滑片由右端向左端移动时,接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,根据
知,电流变大,再根据
知,电阻R1的电压会变大,由于串联电路的总电压等于各串联电阻两端电压之和,所以R2的电压会减小,结合右图知,甲是电压表V1示数变化的图像;
电源电压等于两电压表的示数之和,如右图在电流最小为0.2A时,得电源电压为:
;
电源电压一定,电流最小时,功率最小,则此电路以最小功率工作5min消耗的电能是:
。
【题目】小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.
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(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整.
(________)
(2)小彬将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是________(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为________A.
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持________表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数.
(4)实验记录的多组数据如下表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成________比.
实验次数 | 定值电阻(Ω) | 电流表示数(A) |
1 | 5 | |
2 | 10 | 0.18 |
3 | 20 | 0.09 |
(5)实验结束后,小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验?老师指导小彬分析了不能更换的原因.你认为其原因是________.