题目内容
如图19所示的电路中,电源两端电压保持不变。只闭合开关S1,当滑动变阻器的滑片P位于A点时,电压表Vl的示数U1为
10V,电压表V2的示数U2为8V,电路中的电流为I1,电阻R1与此时滑动变阻器消耗的电功率P1为4W;当滑动变阻器的滑片P位于B点时,
电压表Vl的示数U1’
,电压表V2的示数为U2’,电流表
示数为I2,电阻R1与此时滑动变阻器消耗的电功率P2为2.5W,且电压U1 :U1’= 2:1求:
(1)电流I1与I2的比值;
(2)电源两端的电压U;
(3) 当开关S1 、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P位于最左端时,电路的电功率P3。
(6分)
解:当只闭合开关S1时,滑动变阻器的滑片P位于A点时,等效电路如图19甲所示;
当只闭合开关S1时,滑动变阻器的滑片P位于B点时,等效电路如
图19乙所示;
当开关S1 、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P位于最左端时,等效电路如图19丙乙所示。 ……………………(1分)
![]()
由图19甲、乙得:
=
=
……………………(1分)
I1=
=
=0.5A ∴ I2=0.25A
U2’=
=
=10V ……………………(1分)
=
=
=
解得:U=12V ……………………(1分)
R2=
=
=![]()
R1=
=
=
……………………(1分)
由图19丙得:
P2=
W ……………………(1分)
(其他解法正确的,均可相应得分)
探究名称 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
提出问题 老师上课时在如图19所示的电路中接入了一个“神秘盒”后,小灯泡变亮了,接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变亮是因为老师在“神秘盒”内放有___________,小灯泡后来变暗则是老师对盒内的______________进行了操作,才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想:电路中的电流受电压和电阻的影响,那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢?![]()
进行猜想 在老师的启发和引导下,同学们作出了如下两个猜想:
猜想一:导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。
猜想二:导体中的电流可能与导体的电阻成反比。
设计并进行实验
为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应控制_______不变。小宇利用如图20所示的电路,通过改变干电池节数的办法获得多组数据,而小杰利用图21所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表。
| R1=5Ω | R2=10Ω | R3=20Ω | ||||||
| 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A |
| 1 | 1 | 0.20 | 4 | 1 | 0.10 | 7 | 1 | 0.05 |
| 2 | 2 | 0.40 | 5 | 2 | 0.20 | 8 | 2 | 0.10 |
| 3 | 3 | 0.60 | 6 | 3 | 0.30 | 9 | 3 | 0.15 |
分析与论证 略评估
(1)小宇与小杰的方案相比,_______方案好些,原因是_________________。(写出一点即可)
(2)小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是:
(3)图甲是利用电阻_______(选填R1、R2或R3)实验得到的图象;乙是利用实验次数________得到的图象。
探究名称 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
提出问题 老师上课时在如图19所示的电路中接入了一个“神秘盒”后,小灯泡变亮了,接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变亮是因为老师在“神秘盒”内放有___________,小灯泡后来变暗则是老师对盒内的______________进行了操作,才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想:电路中的电流受电压和电阻的影响,那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢?
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进行猜想 在老师的启发和引导下,同学们作出了如下两个猜想:
猜想一:导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。
猜想二:导体中的电流可能与导体的电阻成反比。
设计并进行实验
为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应控制_______不变。小宇利用如图20所示的电路,通过改变干电池节数的办法获得多组数据,而小杰利用图21所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表。
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R1=5Ω |
R2=10Ω |
R3=20Ω |
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实验次数 |
电压U/V |
电流I/A |
实验次数 |
电压U/V |
电流I/A |
实验次数 |
电压U/V |
电流I/A |
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0.20 |
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0.10 |
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0.05 |
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2 |
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0.40 |
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0.20 |
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6[来源:学_科_网] |
3 |
0.30 |
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分析与论证 略
评估
(1)小宇与小杰的方案相比,_______方案好些,原因是_________________。(写出一点即可)
(2)小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是:
(3)图甲是利用电阻_______(选填R1、R2或R3)实验得到的图象;乙是利用实验次数________得到的图象。
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