如图所示,电源电压可调,定值电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2的规格为“5Ω,3A”,灯泡L规格为“4V,1W”,且灯丝电阻不随温度变化.只闭合开关S,灯泡L恰好正常发光.
(1)求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压.
(2)开关S、S1、S2都闭合,在电路中正确接入A1、A2两个电流表,当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值一半时,两电流表的示数分别如图乙、丙所示.请判断电流表在电路中的位置并计算此时的电源电压.
如图甲所示的电路中,小灯泡L上标有“6 V”字样,已知通过灯泡L的电流与电压关系如图乙所示,R1∶R2=1∶4,R2为滑动变阻器的最大阻值,电压表量程为0~15 V。
(1)求小灯泡的额定功率;
(2)若电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片在某处时,电流表的示数为0.4 A;滑动变阻器的滑片滑到另一处时,电压表的示数由5 V变化到1 V,电流表的示数变化了0.4 A。求R1的阻值;
(3)若电源电压可变,使小灯泡L正常发光,求电源电压的可变范围。
如图所示,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。当开关S1、S2断开,S3闭合,滑片P位于滑动变阻器的中点时,变阻器消耗的电功率为4.8W。开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片P在a端时电流表读数为I1;P在b端时电流表读数为I2。已知:I2-I1=0.4A,定值电阻R1和R2阻值相差5Ω。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)电路在何种状态下消耗的功率最小?最小功率为多少?
如图是小明同学探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验电路。
(1)正准备闭合开关时,同组的成员小兰拦住他,说导线接错了。请你检查一下电路,把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上____;
(2)小兰还指出为了保护电路,在闭合开关前滑片应放置最____________端;
(3)下表是小明同学用改正后的电路测得的实验数据,这些数据中第___________组是明显错误的,分析时需要把它剔除掉;
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 |
电流I/A | 0.08 | 0.15 | 0.23 | 0.30 | 0.48 | 0.45 |
(4)实验表明:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成_____________;
接着小明探究“电流与电阻关系”,电源电压为15V且保持不变,滑动变阻器的规格是“100Ω 1A”;阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个:电压表(0~3V、0~15V),电流表(0~0.6A,0~3A损坏)
(5)滑动变阻器在实验中的主要作用是__________________________;
(6)为了保证四个电阻都能为实验所用,定值电阻两端的控制电压的范围是______________;
(7)四次实验中,当电压表调到控制电压时,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是__________。
某实验小组在探究“电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。
(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)连接电路时,开关应该处于______状态;闭合开关后,发现只有电压表的指针一直晃动,造成这一现象的原因是______。
(3)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,请将其读数填入下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | ______ |
(4)请依据表格中的数据和电路图分析,将电阻由30Ω换成40Ω,闭合开关进行实验时,应向______(选填“左”或“右”)移动滑片P,使电压表的示数保持______V不变。
(5)分析表格中的数据,得出实验结论。
(拓展)根据欧姆定律,导出计算电阻的公式R=,根据这个公式能说“电压一定时,导体的电阻与电流成反比”吗?请说明原因______。
如图所示,小刚要探究电流与电阻的关系。器材有:开关,电源(电压恒为6V),电流表、电压表各一个,滑动变阻器(50Ω 1A),三个定值电阻(10Ω、20Ω、25Ω),导线若干。
(1)如图所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(____)。
(2)电路连接正确后,小刚先把10Ω的电阻接入电路,闭合开关前,滑片应置于最______端(选填“左”或“右”)。
(3)移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V。读出电流表示数后,断开开关,他直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验。闭合开关,电压表示数为______V。要完成这次实验,接下来他应将变阻器滑片向______端(选填“左”或“右”)移动。三次实验后,他得到如表中数据。分析数据可得结论:______。
实验序号 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 10 | 0.20 |
2 | 20 | 0.10 |
3 | 25 | 0.08 |
(拓展)为了得到更多的数据,小刚找老师借了一个电阻箱(0~999.9Ω)替换定值电阻,并改变电压表量程。若保持电压表示数为3V,为保证实验顺利完成,电阻箱接入电路的阻值不得小于______Ω,不得超过______Ω。