题目内容

5.如图所示的电路中电表均为理想电表,电源为恒流电源,即不管外电路的电阻如何变,它都能够提供持续的定值电流.当滑动变阻器的滑动触头滑到某位置时,电压表与电流表的读数分别是U1=5V、I1=1A;再次滑动触头,两表读数分别是U2=3V、I2=2A,则在R1和R2里面,能够求解出哪一个的电阻阻值?请计算其阻值.

分析 电源为恒流电源,则滑动变阻器变化,但总电流I不变,根据两次移动滑动变阻器的电压表与电流表的读数,利用欧姆定律列式,可以求出电阻R1的阻值.

解答 解:设恒流电源提供的定值电流为I,由欧姆定律可得
则电压表与电流表的读数分别是U1=5V、I1=1A有:U1=IR2+(I-I1)R1即5=IR2+IR1-R1
两表读数分别是U2=3V、I2=2A有:U2=IR2+(I-I2)R1即3=IR2+IR1-2R1
解得:R1=2Ω;
答:在R1和R2里面,能够求解出的电阻R1的阻值,其阻值为2Ω.

点评 解答本题的关键是了解什么是恒流电源,可以类比于高中学过的电动势不变的恒压电压,恒流电源就是外电路不管怎么样变化,总电流总是不变的,再利用欧姆定律列式求解即可.

练习册系列答案
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16.某实验小组描绘规格为“2.5V  0.6W”的小灯泡的I-U特性曲线,实验室提供下列器材:
A.电流表A1(量程为0~25mA,内阻约2Ω)
B.电流表A2(量程为0~300mA,内阻约1Ω)
C.电压表V1(量程为0~3V,内阻约5kΩ)
D.电压表V2(量程为0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流1.5A)
F.滑动变阻器R2(0~1000Ω,额定电流0.5A)
G.直流电源(电动势6V,内阻忽略不计)
H.电键一个、导线若干

(1)在小灯泡接入电路前,使用多用电表直接测量小灯泡的电阻,则应将选择开关旋至D 档进行测量(填选项前的字母).
A.直流电压10V        B.直流电流5mA
C.欧姆“×100”D.欧姆“×1”
(2)实验中所用的电流表、电压表和滑动变阻器分别选择B(填选项前的字母).
A.A1  V1  R2        B.A2  V1  R1       C.A2  V2   R2       D.A1  V1    R1
(3)若采用如图1所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的a点相连(选填“a”或“b”)
(4)开关闭合之前,图1中滑动变阻器的滑片应该置于c端(选填“c”、“d”或“cd中间”)
(5)测量后,该小组根据实验数据,利用Excel拟合出小灯泡的I-U特性曲线如图2所示.结合所画出的I-U特性曲线,现将一个电动势为3.6V,内阻为12Ω的电源只与该小灯泡组成电路,则该小灯泡的实际功率约为0.24W.(结果保留两位有效数字)
(6)该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后,合上电键,慢慢增大小灯泡的电压,发现刚开始时两电表指针均偏转,但小灯泡不发光,请简要分析原因:电压(电流)较小时,灯丝的温度较低,达不到发光的温度.

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