(2014•崇安区二模)小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R

(2014•崇安区二模)小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω,滑动变阻器的规格为“0-50Ω”.
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整;
(2)为完成整个实验,应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持______V不变;
(3)连好电路后闭合开关,发现电流表和电压表在电路中位置颠倒,则闭合开关后,电流表______示数,电压表______示数;(选填:“有”或“没有”)
(4)实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω,使电压表的示数为3V不变,则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位置.当定值电阻换为10Ω时,应向______(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片使接入的阻值为______Ω.
(5)小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡,图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数,则该灯泡的额定功率为______W.
陌上花开F 1年前 已收到1个回答 举报

eaglexionghappy 幼苗

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解题思路:(1)根据欧姆定律求出电路中的最大电流,然后确定电流表的量程,且电流表与电阻串联;
(2)滑动变阻器与定值电阻串联,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时分得的最小电压即为调节滑动变阻器控制R两端的最小电压,根据电阻的串联求出电路中的最小电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器分得的最小电压,根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压;
(3)电流表和电压表在电路中位置颠倒,则电压表串联在电路中,根据电压表相当于开路的特点分析;
(4)当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时,根据欧姆定律求出此时电路中的电流,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值;
(5)灯泡正常发光时的电流和额定电流相等,根据P=UI求出灯泡的额定电流;本题考查了实物图的连接、电路的动态分析、串联电路的特点和欧姆定律以及电功率的计算、电流表的读数、电磁铁磁性的强弱与电流的关系等,考查的知识点较多,综合性强,在做题时要认真审题,灵活应用所学物理知识进行解答,对学生的综合能力要求较高.

(1)电路中的最大电流I=[6V/10Ω]=0.6A,所以电流表的量程为0~0.6A,且与电阻串联,如下图所示:

(2)滑动变阻器的最大阻值与R=25Ω串联时,滑动变阻器分得的电压最小,
电路中的电流:
I=[U
R+R滑=
6V/25Ω+50Ω]=0.08A,
电压表示数的最小值:
UR=U-U=6V-4V=2V;
(3)当把电压表和电流表的位置给颠倒后,由于电压表串联在电路中,且电压表的阻值特别大,所以导致电路中的电流很小,所以电压表有示数,电流表没有示数;
(4)当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时,则电路中的总阻值变小,电流变大,根据欧姆定律可知变阻器两端的电压变大,为了是R两端的电压保持3V不变,则应减小变阻器连入电路的阻值,即滑片应向左端移动;
此时,电路中的电流:
I′=
UR′
R=[3V/10Ω]=0.3A,
滑动变阻器两端的电压为U′=U-UR′=6V-3V=3V;
则根据欧姆定律得:
变阻器的阻值:
R′=[U′/I′]=[3V/0.3A]=10Ω;
(5)电流表的量程为0~0.6A,灯泡的额定电流IL=0.2A,
灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)2V;
(3)没有;有;
(4)左;10;
(5)0.5;

点评:
本题考点: 探究电流与电压、电阻的关系实验.

考点点评: 本题考查了实物图的连接、电路的动态分析、串联电路的特点和欧姆定律以及电功率的计算、电流表的读数等,考查的知识点较多,综合性强,在做题时要认真审题,灵活应用所学物理知识进行解答,对学生的综合能力要求较高.

1年前

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