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小明用如图所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系.他保持电源电压不变,闭合开关,移动滑动变阻器R2的滑片P至某一位置后不再改变,仅改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表所示.
实验序号R1/ΩI/A
①50.4
②100.3
③200.2
(1)小明在实验时,滑动变阻器R2接入电路中的电阻多大?电源电压多大?
(2)分析表中数据可知:电流与电阻不成反比.经过反思,小明不改变电路的连接,在原来的第①次实验基础上,仍将电阻箱R1的阻值分别调为10Ω和20Ω,正确操作,重新进行第②次和第③次实验,分析测得的数据,发现电流与电阻成反比,则小明改进后的第③次实验滑动变阻器R2消耗的电功率多大?

解:(1)电源电压为U,滑动变阻器接入电路中的电阻为R2.
U=I(R+R2)=0.4A×(5Ω+R2)
U=I′(R′+R2)=0.3A×(5Ω+R2)
则0.4A×(5Ω+R2)=0.3A×(5Ω+R2)
解得R2=10Ω,U=6V
(2)改进后的第3此实验
电阻箱两端的电压U3=U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
中的电流I===0.1A
滑动变阻器两端的电压U滑=U-U3=6V-2V=4V
滑动变阻器消耗的电功率P滑=U滑I=4V×0.1A=0.4W
答:(1)电路滑动变阻器R2接入电路中的电阻10Ω;电源电压6V;(2)滑动变阻器R2消耗的电功为0.4W.
分析:(1)解决此题的关键是电源电压不变.根据串联电路的总电压等于各串联电路的电压之和列出关系式.
在列关系式时要用到欧姆定律及其变形公式.
(2)要探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变.首先根据①求出电压的值.然后根据③求出电路中的电流及滑动变阻器两端的电压,根据公式P=UI便可求得滑动变阻器的电功率.
点评:此题考查了欧姆定律的应用及电功率的计算,掌握欧姆定律和电功率的公式并能灵活运用.解决(1)的关键是电源电压不变;解决(2)的关键是电阻箱两端的电压不变.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网小明用如图所示的电路,探究该电源暗箱(图中虚线框所示)中电阻R0的阻值:
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于
 
端(选填“a”或“b”);
(2)当电压表的示数为10V的时候,电流表的示数为4A,则此时滑动变阻器连入电路中的电阻R=
 
Ω,其消耗的功率P=
 
W;精英家教网
(3)根据实验所测得的数据,小明在方格纸上画出了滑动变阻器消耗的功率P随其连入电路中电阻R的变化曲线,由图可知;当滑动变阻器消耗的功率P最大时,电路中电流为
 
A,电源暗箱中的电阻R0为
 
Ω.

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10、小明用如图所示的电路.探究影响金属丝电阻大小的因素.他手边除了有电路中的器材外.还有一根金属丝,则(  )

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科目:初中物理 来源: 题型:

小明用如图所示的电路来探究串联电路的电压关系.已知电源电压为6V,当开关S闭合后,发现两灯均不亮.他用电压表分别测a、c和a、b两点间的电压,发现两次电压表示数均为6V,由此判定灯
L1
L1
(选填“L1”或“L2”)开路,用电压表测b、c两点间的电压,示数为
0
0
V.

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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网小明用“伏安法“测量定值电阻RX的阻值,实验室提供的实验器材有:
A.待测电阻Rx(阻值约为200Ω);
B.二节干电池(每节干电池的电压约为1.5V);
C.电压表一个(量程0~3V,0~15V);
D.电流表一个(量程0~0.6A,0~3A);
E.滑动变阻器Ro(规格为100Ω,2A);
F.开关S一个,导线若干.
则:
①小明用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值,则该电路中电流表所选用的量程对应的分度值为
 
;电路中的最大电流约为
 
A.
②小明同学在实验过程中发现该实验不能较精确地测量出待测电阻Rx的阻值.那么,为了能较精确的测出电阻Rx的阻值,请你只利用提供的部分器材重新设计一种可行的实验方案:
A.在虚线方框内画出你设计的可行实验电路图,要求连接好电路后,电表的位置不移动就能测出待测电阻Rx的阻值(其中,部分已画好).
B.根据所画的电路图,用铅笔画线代替导线将实物图连接起来,使之成为符合要求的电路(没有选用的器材就不要连接.其中,部分导线已连好)
C.简述主要的实验步骤:第一步:
 
;第二步:
 
.
D.写出待测电阻的表达式Rx=
 
 (用实验步骤和题中的相关字母表示)
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科目:初中物理 来源: 题型:

小明用如图所示的电路来探究串联电路的电压关系.
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(1)如图甲某同学发现两个串联的小灯泡中,L1发光,L2不发光,原因可能是
 
.
A.通过灯泡L2的电流比L1小          B.灯泡L2的灯丝断了
C.灯泡L2灯丝短路了               D.灯泡L2靠近负极
(2)如图乙小明将电压表正确接在 L2两端(电路的其他部分没有画出),电压表示数如图丙所示,则 L2 两端电压为
 
V.为了测 L1的电压,把图乙中的导线M的左端从a接线柱改接到b接线柱.这样能测出L1的电压吗?
 
;原因是:
 
.

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