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如图,电源电压可调,已知R1R2,R2=10Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为15Ω...

如图,电源电压可调,已知R1R2R2=10Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为15Ω,求:

1)若调节电源电压为5V,只闭合S2,移动滑动变阻器滑片在最左端时,求电流表示数;

2)若只闭合S2,调节电源电压,移动滑动变阻器滑片,电流表示数在0.2A~0.3A之间变化,求电电压的最大调节范围;

3)调节电源电压不变,若只闭合S1,移动滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为0.5A;若同时闭合S1S2S3,电流表的示数为3A,求R1的功率。

 

(1)0.2A;(2) 2~7.5V; (3)20W。 【解析】 (1)只闭合S2,移动滑动变阻器滑片在最左端,R2与R3的最大阻值串联,电流表测电路电流。因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据U=IR可知电流表电流 ; (2)只闭合S2, R2与R3串联,电流表测电路电流。根据U=IR可知总电流为 , 因为电流表示数在0.2A~0.3A之间变化,所以当R3=0Ω,电流为0.2A时电压最小 , 所以当R3=15Ω,电流为0.3A时电压最大 故电压的最大调节范围为2~7.5V; (3)只闭合S1,移动滑动变阻器滑片在最左端,此时只有R3和R1串联接入电路,如图所示 此时电流表测电路电流,大小为0.5A,串联电路总电压等于各用电器电压之和,根据U=IR可知 , 同时闭合S1、S2、S3,此时滑动变阻器被短路,R1和R2并联接入电路,如图所示 此时电流表测干路电流,大小为3A,并联电路干路电流等于各支路电流之和,并联电路总电压等于各支路电压,因为电压保持不变,根据U=IR可知 , 联立两式,可解得 , 或 , 因为 R1R2, 故 , 则 , 根据P=可知 。 答:(1)电流表示数为0.2A; (2)电压的最大调节范围为2~7.5V; (3) R1的功率为20W。  
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考点分析:
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如图甲是现在学校普遍使用的电锅炉,它的水箱容积为300L,额定电压为220V,电锅炉有加热和保温两档,其电路简化图如图乙R2=40Ω,正常工作时电锅炉的加热功率为3630W,求:

1)电锅炉正常工作,处于加热状态时的电流;

2R1的阻值;

3)若在实际电压为200V的电路中只有该电锅炉一个用电器工作,且电锅炉处子加热状态,求如图丙所示的电能表在1min内转盘转过的圈数。

 

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如图的电路中,电阻R1=10Ω,电源电压保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6A,干路中电流表A的示数为0.9A,求:

1R1两端的电压;

2R2的阻值。

 

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某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,按如图甲所示的电路图正确连接电路,逐次将不同阻值的电阻R接在ab间,每次闭合开关前,滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。

1)连接电路时,开关应处于__________状态。

2)当接入的电阻R时,闭合开关,电流表无示数,电压表示数如图乙,移动滑片,两表指针保持不动。若电路中只有一处故障,则故障是_______________,电源两端的电压为______ V

3)排除故障后进行如下操作:

①闭合开关,记录电流表示数为0.3A

②移动滑片使电压表示数为U0时,记录电流表示数;

③当接入的电阻R分别为10Ω15Ω时,闭合开关,保持__________的示数不变(选填“电压表”或者“电流表”);

④当接入的电阻RRx时,闭合开关,电压表示数大于U0,记录电流表示数;

⑤利用测得的数据绘制出如图丙所示的图象,由图像可知,U0=__________V

4)由图像可得结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________比;

5)实验中,滑动变阻器消耗的最大功率为__________ W

6)仍使用原有器材,若使以上四个电阻都能为实验所用,应控制ab之间的电压至少为____ V

 

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如图甲所示是“测量小灯泡电阻”的实验电路,已知小灯泡正常发光电压为3.8V

1)实验电路中电压表所选的量程是__________ V

2)连接好实验电路后,闭合开关,发现电压表指针反偏。此现象产生的原因是_______________

3)排除故障后,正确连接实物图,闭合开关,直接测量第一组数据,再将滑动变阻器滑片向______移动(选填“左”或“右”),完成表格中的234次测量,数据如表格所示,其中第3次测出的电表示数如图乙所示,电流表的示数为__________ A

实验次数

电压U/V

电流I/A

灯泡亮度

1

1.0

0.2

灯丝暗红

2

2.0

0.25

微弱发光

3

3.8

 

正常发光

 

 

 

4)由表格数据算出小灯泡正常发光的电阻为__________Ω,(保留一位小数),同时可知灯丝电阻是变化的,可能是受__________的影响;

5)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图甲中a所示,请你用笔在图乙中将增加的导线a补画上去;

________

6)小梅发现用图甲的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为____________________

 

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实验课上探究串并联电路的规律:

1)第一小组用如图的电路来探究串联电路的电压特点时:

a、实验中应选择规格__________ (选填“相同”或“不同”)的灯泡;

b、用电压表分别测出L1L2两端电压及申联电路两端的总电压的值分别为U1U2U,经过多次实验得到的数据记录在如表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是________ (用公式写出);

实验次数

U1/V

U2/V

U/V

1

2.3

0.7

3.0

2

2.0

1.0

3.0

3

1.7

1.3

3.0

 

 

 

c、进行多次实验的主要目的是__________(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。

2)第二小组探究并联电路中电流的规律,选取两个灯泡并联在电路中,组成如图甲的电路,然后把一个电流表分别接在电路中ABC处测量电流,并记录数据。

a、小李同学将电流表接在A处,闭合开关,电流表示数如图,为了测量结果准确,应该断开关,__________,重新进行实验。

b、小张同学实验前,发现电压表指针向“0”刻度的左侧偏转,小张接下来应该_____________

c、老师收集到几个组的实验数据如表,根据实验数据可以得出,并联电路中干路电流等于各支路电流____________________

组别

L1规格

L2规格

IA/A

IB/A

IC/A

1

0.12

0.12

0.23

2

0.15

0.20

0.35

3

0.12

0.14

0.26

4

0.16

0.18

0.30

 

 

 

 

 

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