【題目】圖甲是小明所設(shè)計的電路圖,其中標有“2.7V”字樣小燈泡 L 的電流與電壓關(guān)系如圖乙所示.定值電阻 R1=10ΩR2 由三段材料不同、橫截面積相同的均勻直導體 EFFG、GH 連接而成(總長度為 35cm),其中有一段是銅導體,其電阻可忽略不計.只閉合S、S1時,電流表示數(shù)I與滑片P向右移動距離x的關(guān)系如圖丙所示,求:

1)小燈泡正常發(fā)光時電阻;

2)電源電壓與R2 的最大阻值;

3)若只閉合SS2,為確保燈絲不被燒壞,滑片P向右移動距離x的最大值.

【答案】(1);(2) 6V;20Ω(3) 9cm

【解析】

(1)由圖乙知當燈泡兩端的電壓為2.7V時的電流為0.3A,燈泡的電阻為:

RL==9Ω;

(2)只閉合SS1時,R1R2串聯(lián),由圖丙可知當滑片在E處時,電流最大為0.6A,所以電源電壓

U=I最大R1=0.6×10Ω=6V;

只閉合SS1,電流為0.2A時,滑片位于H處,滑動變阻器連入的電阻最大,R1R2串聯(lián),根據(jù)歐姆定律可得,電路總電阻

R==30Ω,

R2的最大阻值

R2=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω;

(3)只閉合S、S2時,燈泡與R2串聯(lián),當燈正常發(fā)光時燈兩端電壓為2.7V,所以滑動變阻器

U2=U-UL=6V-2.7V=3.3V

滑動變阻器連入電路的最小電阻為:

R2==11Ω;

滑片PH端移到E端時出現(xiàn)拐點,由圖象丙可知:GH=15cm,

FG=25cm-15cm=10cm,

EF=35cm-25cm=10cm,

中間一段電流無變化,故FG是銅導線,由圖象可知,當滑片P位于F點時,電路中電流 0.4A,則總電阻為

R′==15Ω,

EF段電阻為

REF=R′-R1=15Ω-10Ω=5Ω,

GH導體的電阻

RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω

所以GH段接入電路電阻為

11Ω-5Ω=6Ω,

未接入電路部分電阻為,由GH=15cm、RGH=15Ω可知,GH部分每1cm長電阻為,所以x≤9cm

答:(1)小燈泡正常發(fā)光時電阻是;

(2)電源電壓是6VR2 的最大阻值是20Ω;

(3)若只閉合SS2,為確保燈絲不被燒壞,滑片P向右移動距離x的最大值是9cm

練習冊系列答案
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加熱時間(min

0

3

水的溫度(

18

28

油的溫度(

18

43

A.因為這種油升溫比較快,所以它的比熱容比水大

B.這種油的比熱容為

C.這種油的比熱容為

D.加熱效率沒有達到100%,是因為有一部分 能量消失了

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方法

操作

現(xiàn)象

結(jié)論

方法是否可行

方法1

把其中一燈泡從燈座中取下

另一燈熄滅

兩燈一定是串聯(lián)

_________

方法2

把任意一根導線斷開

兩燈熄滅

兩燈一定是串聯(lián)

__________

(2)確定了電路連接正確以后,如表是某同學實驗中的一組數(shù)據(jù):

電流表的位置

A

B

C

電流I/A

0.3

0.3

1.5

指出表格所記錄的數(shù)據(jù)中,明顯錯誤的數(shù)值是_________,造成錯誤的原因是___________

(3)當用電流表測出A、B、C三點的電流并記錄數(shù)據(jù)后,下一步應(yīng)該做的是______

A.整理器材,結(jié)束實驗 B.換不同規(guī)格的小燈泡再測幾組電流值

C.分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論 D.換電流表的另一量程再測一組電流值

(4)實驗中發(fā)現(xiàn)兩個串聯(lián)的小燈泡,L2發(fā)光,L1不發(fā)光,造成這種現(xiàn)象的原因可能是______

A.通過燈泡L1的電流比L2的電流小 B.燈泡L1的燈絲斷了

C.燈泡L1燈座處短路了 D.燈泡L2靠近電源負極

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