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常用的电压表是由小量程电流表G改装而成的,小量程电流表G也是一个电阻,同样遵从欧...

常用的电压表是由小量程电流表G改装而成的,小量程电流表G也是一个电阻,同样遵从欧姆定律。图甲是一个量程为03mA的小量程电流表G,其电阻Rg10Ω.图乙中将这只小量程电流表串联一个定值电阻R后,使通过G的电流为3mA时,AB之间的电压等于15V,这样AB之间(虚线框内)就相当于一个量程为015V的电压表(图丙)。

1)求串联的定值电阻R的大小。

2)某次测量中,该电压表示数为12V,求此时通过小电流表G的实际电压大小。

 

(1)4990Ω;(2) 2.4×10-2V 【解析】 (1)由题意结合图乙可知,与R串联,当通过G的电流为3mA时,A、B之间的电压等于15V, 电路的总电阻: R总===5000Ω, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以R的阻值: R=R总-Rg=5000Ω-10Ω=4990Ω; (2)某次测量中,该电压表示数为12V时,电路中的总电阻不变,此时通过小电流表G的实际电流: I′===2.4×10-3A=2.4mA; 所以,小电流表G的实际电压: U实= I′Rg=2.4×10-3A×10Ω=2.4×10-2V。 答:(1)串联的定值电阻R的大小是4990Ω; (2)此时通过小电流表G的实际电压是2.4×10-2V。  
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考点分析:
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在电工学中常用物理量“电导”(符号为G)来表示导体的导电能力。导电能力强,则电导G的值大;导电能力弱,则电导G的值小。对于同一导体,其电导G和电阻R的关系为G.现有甲、乙两个导体,已知导体甲的电导为G1,导体乙的电导为G2,请根据串联电路的电流、电压的关系,推导出导体甲和导体乙串联时的总电导GG1G2的关系式。

 

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在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验中:

1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较__________________(选填“温度计示数变化”或“加热时间”)比较相同时间内不同电流产生的热量多少;

2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表);

实验次数

电流/A

通电时间/s

电阻

温度升高量/℃

1

0.3

30

10

1.5

2

0.6

30

10

6

 

 

由此得出结论:__________________

3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中________(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻__________.(本题中,三个烧瓶中装入等质量的煤油);

 

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小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,连接的电路如图甲所示:
   

1)要用电压表测量小灯泡两端的电压,电路中有一处导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;

________

2)闭合开关后,灯泡不亮,若观察到____________,则电路连接无误且无故障;

3)实验过程中,当电压表示数为2.1V时,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向_______移动,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则灯丝的电阻约为_______Ω

 

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利用如图a所示的电路,可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系,实验中使用的小灯泡额定电压为2.5V

1)请按照图a,将图b中的实物电路连接完整;

____________

2)闭合开关S,当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时,小灯泡两端的电压连续发生变化,于是可得到多组测量值(UI),根据测量值画出小灯泡的I-U图象如图c所示。从图像可以发现:随着小灯泡两端的电压增大(不大于额定电压),其灯丝的阻值________(选填不断增大保持不变不断减小);

3)考虑到_______(选填“电压”或“电流”)表的电阻对电路的影响,每次电路中测量的电功率偏大;

4)如图中的滑动变阻器在电路中起到改变电路中电流和电压的作用,下列关于电路中滑动变阻器的接法的叙述中,不正确的是____________

 

A.灯泡电阻较小时,可选用图乙限流式接法

B.当电表量程不够时,首选图乙接法

C.当要求电表读数从0开始连续变化时一定要选用甲图所示电路

D.甲乙图电压表示数相同时,甲电路电流表示数小

 

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为了便于调节通过仪器的电流,其调节部分使用了两个滑动变阻器,通过恰当调节可以既快又准确地使电流表指针指到要求位置,电路形式如图所示两种情况,已知两个变阻器的最大阻值分别是,且10,下面的说法正确的是

A.因为,所以在两个电路中都应该先调节,再调节

B.因为,所以在甲电路中,应该先调节电阻,再调节

C.因为,所以在乙电路中,应该先调节电阻,再调节

D.因为,所以在乙电路中,调节,对电流的影响大,起到粗调的作用

 

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