题目内容

小明用图甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系．电源电压恒为6V．实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R'，的阻值后．通过调节滑动变阻器始终保持R'两端的电压不变，记下相应的电流值．根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R'的关系图线，如图乙．
 
（1）记录第一组数据时，电阻箱R'的阻值为4Ω，此时电流表示数是多少?
（2）小明在实验过程中．控制电阻箱R'两端的电压是多大?
（3）记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0.4 A，此时电阻箱消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?
（4）记录第四组数据时，电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少?
（1）0.5A （1分） （2）2V（1分）（3）0．8W （2分） 10Ω（2分）（4）7：13（1分）

试题分析：（1）由图知当电阻箱阻值时，电流值．
（2）由图知当电阻箱阻值时，电流值，
则电阻箱R'两端的电压UR′=I1 R′=0.5A×4Ω=2V．
（3）由图知当电流时，电阻，
则电阻箱消耗的功率．
电源电压，
由欧姆定律得电路电流，
则．
（4）由图知第四组数据，，由欧姆定律得，
则，
电阻箱与滑动变阻器串联I相同，由P=I2R得

点评：解本题关键是，由图象求出电流与对应的电阻值．用图象描述各物理量间的关系，是物理学上常用的方法，应学会作图、识图，掌握识图的方法．
练习册系列答案
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如图电源电压恒定。闭合开关S，滑动电阻器滑片P向右移动，则开关闭合后，下列关于电路的说法正确的是（     ）
A．灯泡L变亮B．灯泡L变暗C．电流表示数不变D．电流表示数变大
各种各样的用电器极大地丰富了我们的生活，可以说，现代社会离不开电。让我们从简单的电路开始探究吧。
⑴如图所示，汽车在转向前，司机会拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，这两个转向灯在电路中的连接方式为       ；司机所拨动的这根横杆就相当于电路中的        。（填电路元件）

⑵如图所示，要让两灯并联，应闭合开关           ；为避免电源短路，不能同时闭合开关            。

⑶如图所示，要使灯L1和L2串联，应用导线连接          两个接线柱（填写数字序号）。

⑷如图所示家用电冰箱及其电路图，冰箱压缩机由温控开关自动控制，冷藏室照明灯由冰箱门联动开关控制。冰箱门关闭后，联动开关处于________状态，冰箱里的温度降低到一定程度后，温控开关会自动_________(选填“断开”或“闭合”)。
某电热水器的简化电路如图所示，A为自动温控开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。S是热水器的功率选择开关，可选择高低两种加热功率，R1、R2都是发热电阻器。主要的技术指标如下表．[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃） ]，求：

额定电压（V）
220
发热电阻器类型
电热管
输入功率一档（W）
2200
输入功率二档（W）
1600
温度范围（℃）
20—78
容积（L）
20
（1）该电热器加满一箱水时，水的质量；
（2）把一箱水升高30℃时，水吸收的热量；
（3）当S拨至1时，电路中的电流；
（4）R2的阻值。
如图所示，L上标有“6 V  3 W”字样，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~15 V，变阻器R的最大电阻为100 Ω。只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia。只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示；当滑片置于b点时，电压表示数Ub = 8 V，电流表示数为Ib。已知Ra∶R0 = 12∶5，Ia∶Ib = 3∶5。（灯丝电阻不随温度变化）

求：（1）小灯泡的电阻；
（2）定值电阻R0和电源电压；
（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少。
图所示电路中，电源两端电压保持18 V不变。小灯泡L上标有“6V 2.4W”，不考虑灯丝电阻变化。滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表V1和电压表V2的量程均为0-15V，电流表的量程为0-0.6A。为保证各个电表和小灯泡均安全，下列说法中正确的是（   ）

A．滑动变阻器可以调节的范围是55Ω-85Ω
B．滑动变阻器可以调节的范围是10Ω-55Ω
C．电路消耗的总功率最小值为2.7W
D．电路消耗的总功率最大值为9.26W
图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图。热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如下表所示,电源电压均为20V且保持不变，定值电阻R0的阻值为30Ω。则：
(1)在图丙坐标中作出热敏电阻的电阻值与温度的关系图线。
(2) 图甲中电流表的示数为0.4A时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少？

丙

 

(3) 图乙中电压表的量程为0～15V，试求此电路能测量的最高温度。
温度t/℃
0
20
40
60
80
100
热敏电阻值R/Ω
100
55
35
20
12.5
7.5
在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R1和R2是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：

1．如果要实现旋转开关沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，通过计算，分析说明电热丝R1和R2的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，分别对应哪一档加热功率?
2．小亮根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，并按电路图连接好。经检查无误后，小亮将电热器接入家庭电路，同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。
3．使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度不再升高，此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小，水能够达到的最高温度越低，这是为什么?
小明家有一种电饭锅，它有加热和保温两种工作状态，（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如下数据与如图所示的原理电路图．
额定电压
220V
加热时功率
800W
保温时功率
44W
（1）请说出该电饭锅何时处于保温状态；
（2）试求R1和R2的阻值；
（3）当电饭锅正常加热15min后，小明家的电能表的表盘示数从329.4kW?h会变成多少？

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