15.小華用如圖所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系.已知電源電壓為6V,滑動變阻器R2的最大電阻為20Ω,電阻R1為l0Ω.實(shí)驗(yàn)過程中,將滑動變阻器滑片移到某一位置時,讀出電阻R1兩端電壓為4V,并讀出了電流表此時的示數(shù).緊接著小華想更換與電壓表并聯(lián)的電阻再做兩次實(shí)驗(yàn),可供選擇的電阻有l(wèi)5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一個,為了保證實(shí)驗(yàn)成功,小華應(yīng)選擇的電阻是15Ω和30Ω,兩電阻接入電路后,工作時消耗的功率分別是1.07W和0.53W.

分析 (1)在探究電流與電阻實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)橥ㄟ^導(dǎo)體電流的大小與電壓和電阻兩個因素有關(guān),所以實(shí)驗(yàn)中更換電阻后要調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電阻兩端的電壓保持不變?nèi)詾?V,據(jù)此選擇電阻;
(2)根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算功率.

解答 解:(1)為了保證實(shí)驗(yàn)成功,要保證更換電阻后電壓表的示數(shù)仍為4V,因電源電壓為6V,故滑動變阻器兩端的電壓只能是2V,即:U1:U2=4V:2V=2:1,兩電阻串聯(lián),故R1:R2=U1:U2=2:1,
因滑動變阻器R2的最大電阻為20Ω,所以R1≤40Ω,故只能選15Ω或30Ω.
(2)當(dāng)電阻R1為l5Ω時,電阻工作時消耗的功率為P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{(4V)^{2}}{15Ω}$≈1.07W;當(dāng)電阻R1為30Ω時,電阻工作時消耗的功率為P′=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{(4V)^{2}}{30Ω}$≈0.53W.
故答案為:15; 30;  1.07; 0.53.

點(diǎn)評 研究的是電流與電阻的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)時改變電阻的大小,但要控制電阻兩端的電壓不變,這樣才能得出準(zhǔn)確的結(jié)論.利用好控制變法(更換電阻后,要保持電阻兩端的電壓不變)是本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

15.關(guān)于地磁場,下列說法中正確的是( 。
A.地磁場的 N 極在地理的南極附近
B.北京地區(qū)地磁場的方向是指向南方的
C.地磁場的兩極與地理的兩極完全重合
D.僅在地磁場的作用下,可自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時,N極指向地理的南極附近

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

16.一小球所受的重力為10N,將它浸沒在水中時,所排開的水受到的重力為15N,則它受到的浮力大小為15N,放開手后,小球?qū)⑸细。ㄟx填“上浮”“下沉”“懸浮”).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

3.在“用伏安法測小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,待測小燈泡為“2.5V*W”.

(1)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至A(選填“A”或“B”)端.
(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整.
(3)在正確的連接好電路后,某次測量中電流表的示數(shù)為0.20A,為測得額定電壓下的燈絲電阻,滑動變阻器滑片P應(yīng)向右(選填“左”或“右”)端滑動.
(4)從圖象乙還可以看出,小燈泡絲的電阻隨電壓的增大逐漸變大(選填“變大”或“變小”),從物理學(xué)角度分析,造成這一現(xiàn)象的原因是溫度越高,電阻越大.分析圖象可知,小燈泡正常工作時的燈絲電阻為10Ω.正常工作時的功率為0.625W.
(5)實(shí)驗(yàn)時閉合開關(guān),兩表均有示數(shù),若將小燈泡取走,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù)(兩空均選填“有”或“無”).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖,待測電阻在10Ω左右,電源電壓為6V,現(xiàn)利用以下元件,測該電阻的電阻值.

(1)這種方法叫伏安法測電阻.
(2)原理:R=$\frac{U}{I}$.
(3)圖中甲應(yīng)是電流表,乙應(yīng)是電壓表.
(4)為了減小誤差,電壓表選用0-3V量程,若待測電阻為10Ω,則變阻器接入電路的阻值不得小于10Ω.
(5)根據(jù)要求連接實(shí)物圖,要求當(dāng)滑片P向左滑動時電流表示數(shù)變大,連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,滑片P應(yīng)放在B處.(填字母)
(6)根據(jù)電流表和電壓表的數(shù)據(jù)如圖丙所示,請?zhí)钊氡砀瘢?br />
 電壓(V) 電流(A) 電阻(Ω)
   
(7)從實(shí)驗(yàn)表格分析,此實(shí)驗(yàn)存在缺陷,還應(yīng)進(jìn)行多次測量,求平均電阻值,目的是減小誤差.
(8)如果實(shí)驗(yàn)中電流表壞了,請你利用電路完成該實(shí)驗(yàn),你的主要操作步驟是:
①按照電路圖連接電路閉合開關(guān),用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓Ux
②斷開開關(guān),把電壓表并聯(lián)在定值電阻R0兩端;閉合開關(guān),用電壓表測出定值電阻R0兩端的電壓U,R=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$•R0
(9)實(shí)驗(yàn)過程中,一些小組發(fā)生了現(xiàn)象,請你分析原因:
(a)閉合開關(guān),電流報和電壓表都沒有示數(shù)滑動變阻器斷路
(b)閉合開關(guān),電流表幾乎無示數(shù),電壓表卻有明顯的偏移燈泡斷路
(c)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都很小滑動變阻器的阻值太大
(d)移動滑動變阻器時,電路表或者電壓表示數(shù)沒有改變滑動變阻器接兩上或兩下
(10)此電路能不能測約幾百歐的電阻阻值?為什么?不能,因?yàn)殡娮杼,電流太小,無法測量.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

20.小龍做探究“電阻上的電流跟電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)

(1)小龍同學(xué)連接實(shí)物電路如圖甲所示,檢查時他發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接有錯誤,請你在這根導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線,畫出正確的連線.(導(dǎo)線不得交叉)
(2)連接正確后,按實(shí)物圖在圖乙方框內(nèi)畫出電路圖.
(3)小龍同學(xué)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:
 R=10Ω 電壓U/V 1 2 3 4 5
 電流I/A 0.1 0.2 0.3 0.40.5 
根據(jù)數(shù)據(jù),得出電流I、電壓U的關(guān)系可以表述為:電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比.
(4)小龍做完實(shí)驗(yàn)后,用額定電壓為2.5V的小燈泡替換了定值電阻,又做了“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn),測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3
 U/V 2.8 2.5 2.0
 I/A 0.26 0.250.22 
①小燈泡的額定功率為0.625W.
②他發(fā)現(xiàn)隨滑動變阻器阻值的變大,燈變暗,小燈泡的亮度由實(shí)際功率決定.
③若閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針向左邊偏轉(zhuǎn),這是由于電壓表的正負(fù)接線柱接反了.
④若實(shí)驗(yàn)時剛閉合開關(guān),小燈泡就發(fā)出耀眼的光,則原因是滑動變阻器的滑片沒有處于最大阻值處.
⑤若在實(shí)驗(yàn)中.小燈泡的燈絲突然被燒斷,則電壓表的示數(shù)變大(填“變大”“變小”或“不變”).

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7.在“探究電壓一定,電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源一個(兩端電壓恒為3V),電流表、電壓表各一個,開關(guān)一個,六個定值電阻(阻值分別為:4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、14Ω和25Ω),三只滑動變阻器(規(guī)格分別為:“15Ω 1A“和”20Ω 0.3A“),導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)前電壓表和電流表已調(diào)零,實(shí)驗(yàn)時用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f和g按如圖1所示方式連接電路.

①閉合開關(guān)前,應(yīng)把滑動變組器的滑片調(diào)到A端(選填:“A“或”B“)
②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,結(jié)果電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)始終為零,則可能是導(dǎo)線e出現(xiàn)斷路.
③故障排除后.先將25Ω的定值電阻接入電路,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2V.并記下相應(yīng)的電流值;然后改接14Ω的電阻,此時滑片應(yīng)向B端滑動(選填:“A“或“B”)為了用六個定值電阻分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他應(yīng)該選擇的一個滑動變阻器規(guī)格是“15Ω 1A”.
④小張測出了六組數(shù)據(jù)并在老師的指導(dǎo)下,通過做I-$\frac{1}{R}$圖象,來分析電壓一定時電流與電阻的關(guān)系.如圖2所示,小張已在坐標(biāo)紙上描了六個點(diǎn),請在圖中做出I-$\frac{1}{R}$圖象;并通過分析圖象,可以得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時,電流和電阻成反比.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

4.在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,下列說法中沒有必要的是(  )
A.在一般電路中,開關(guān)應(yīng)最靠近電源的正極
B.電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中
C.在無法估計被測電阻大小時,電流表、電壓表應(yīng)選用較大的量程
D.連接電路時應(yīng)將開關(guān)斷開

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.某汽車油箱內(nèi)裝滿20kg汽油,司機(jī)駕車出游路程為200km,在公路上勻速行駛時,車受到的阻力是1500N,汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,汽油的熱值為4.6×107J/kg,求:
(1)汽車到達(dá)目的地牽引力做的功.
(2)計算司機(jī)在行駛途中是否需要加油?

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