在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计的电路如图甲所示。
(1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(2)连接好电路,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 。
(3)排除电路故障后进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变。若电压表示数偏小,则应将滑动变阻器向 (选填“左”或“右”)滑动实验数据记录如表,其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为 A。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
(4)分析实验数据可得实验结论是: 。
解:(1)根据图甲,将电压表与电阻并联,如下所示:
(2)经分析,连接好电路,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是电阻断路;
(3)若电压表示数偏小,根据串联电路电压的规律,即变阻器分得的电压过大,由分压原理,变阻器连入电路中的电阻过大,故应将滑动变阻器向右滑动,以减小变阻器连入电路中的电阻大小,从而增大电压表示数;
其中第5次实验电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其读数为0.12A;
(4)横向分析表中数据,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故得出的结论是:电阻的电压一定时,通过定值电阻的电流与电阻值成反比。
故答案为:(1)如上;(2)电阻断路;(3)右;0.12;(4)电阻的电压一定时,通过定值电阻的电流与电阻值成反比。
深圳推出的环保共享租车模式PonyCar于2017年正式运营。该车小巧实用,质量仅有740kg,轮胎与地面的总接触面积300cm2,标准乘载160kg,请解答下列问题:
(1)该车通过长为750米的隧道需100秒,则该车的平均速度为多少米/秒?
(2)电动车标准乘载且静止时,对水平路面的压强有多大?
解:(1)车的平均速度:v===7.5m/s;
(2)电动车标准乘载且静止时,
对水平路面的压力:F=G=(m车+m人)g=(740kg+160kg)×10N/kg=9×103N,
对水平路面的压强:
p===3×105Pa。
答:(1)该车通过长为750米的隧道需100秒,则该车的平均速度为7.5米/秒;
(2)电动车标准乘载且静止时,对水平路面的压强为3×105Pa。
图甲为某款新型电饭煲,额定电压为220V,它采用了“聪明火”技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中,在电饭煲工作的30min内,它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求
(1)5~10min,电饭煲的功率。
(2)20~30min,电饭煲产生的总热量
解:
(1)由丙可知5~10min的功率,P1=660W;
(2)由丙可知20~30min的功率,P2=440W;
时间t2=30min﹣20min=10min=600s,
由Q=W=Pt可得,20~30min内电饭煲产生的总热量:
Q2=P2t2=440W×600s=2.64×105J。
答:(1)5~10min,电饭煲的功率为660W。
(2)20~30min,电饭煲产生的总热量为2.64×105J。
如图所示的电路,电源电压U=4.5V且保持不变,R1=5Ω,R2标有“50Ω0.5A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0~3V,则:
(1)在接入电路之前,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少?
(2)电路的最大总功率为多少?
(3)为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的?
解:(1)在接入电路之前,由欧姆定律可得,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是:
U2=I2R2=0.5A×50Ω=25V;
(2)当电路中电流最大时,电路中的总功率最大:
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W;
(3)当电流表示数为I1=0.5A时,电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V;
滑动变阻器两端的电压U2=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2V,所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小===4Ω;
当电压表示数最大为U大=3V时,R1两端电压为U3=U﹣U大=4.5V﹣3V=1.5V,电路电流为I′===0.3A;
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大===10Ω
该作品由: 用户GCH分享上传
可圈可点是一个信息分享及获取的平台。不确保部分用户上传资料的来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系 可圈可点 ,我们核实后将及时进行处理。