Question

小華利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”.已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻R的阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格 “0～50Ω”.

圖26

（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整；（1分）

（2）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)利用滑動(dòng)變阻器控制R兩端的電壓至少保持________不變；（1分）

（3）連好電路閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表在電路中位置顛倒，則閉合開(kāi)關(guān)后，電流表           示數(shù)，電壓表           示數(shù)。（填：有或沒(méi)有）（2分）

（4）實(shí)驗(yàn)中將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω，使電壓表的示數(shù)為3V不變，則每次閉合開(kāi)關(guān)后都應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P依次移到適當(dāng)位置；當(dāng)定值電阻為10Ω時(shí)，應(yīng)向           （選填“左”或“右”）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)使接入的阻值

為         Ω。（2分）

（5）小華又將乙圖中的電阻R換成標(biāo)有“2.5V”的小燈泡，圖丙是使該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流表的示數(shù)，則該燈泡的額定功率為_(kāi)_______W.（1分）

（6）將 R換成插有鐵心的螺線(xiàn)管，則當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，它能夠吸起大頭針的數(shù)量將

__________________。（1分）

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2）2V（3）沒(méi)有，有（4）左，10（5）0.5W（6）增多

【解析】（1）電路中的最大電流I=6V/10Ω=0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與電阻串聯(lián)，如下圖所示：

（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值與R=25Ω串聯(lián)時(shí)，滑動(dòng)變阻器分得的電壓最小，

電路中的電流：

I=U /(R+R_滑 )=6V/( 25Ω+50Ω) =0.08A，

滑動(dòng)變阻器分得的最小電壓：

U_滑=IR_滑=0.08A×50Ω=4V，

電壓表示數(shù)的最小值：

U_R=U-U_滑=6V-4V=2V．

（3）當(dāng)兩表互換后，電壓表串接在電路中，相當(dāng)于斷路，則由歐姆定律可得，電路中沒(méi)有電流，故電流表示數(shù)為零；

而此時(shí)相當(dāng)于電壓表并聯(lián)在電源兩端，測(cè)的是電源電壓，故電壓表示數(shù)接近電源電壓．

（4）當(dāng)定值電阻R的阻值由25Ω換成10Ω時(shí)，電路中的總電阻變小，電路中的電流變大，滑動(dòng)變阻器兩端分得的電壓變大，定值電阻兩端的電壓變小，

為保持電阻兩端的電壓不變，應(yīng)增大電路中的電流，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻即滑片向左移動(dòng)；此時(shí)電路中的電流：I′=U′_R /R =3V /10Ω =0.3A，

滑動(dòng)變阻器的阻值：R_滑′=(U-U′_R) /I′ =(6V-3V)/ 0.3A =10Ω．

（5）電流表的量程為0～0.6A，燈泡的額定電流I_L=0.2A，

燈泡的額定功率P_L=U_LI_L=2.5V×0.2A=0.5W．

（6）螺線(xiàn)管的磁性與電流有關(guān)，電流越大，螺線(xiàn)管的磁性越強(qiáng)，

當(dāng)滑片左移時(shí)，電路中電流增大，螺線(xiàn)管磁性增強(qiáng)，螺線(xiàn)管吸起大頭針的數(shù)目增加．