电学变量题型专题
上海中考物理电学计算专题训练
R 1PR 2 S上海中考物理电学计算专题训练【题型一:电源可变-电流范围】例1.在如图所示电路中,电源电压可在4~8伏范围内调剂,变阻器R 2上标有“20Ω 2Α”字样。
当电路中的电流为安时,R 1两头的电压为2伏。
③假设在变阻器R 2两头并联一个电压表,所用量程为0~3伏,求该电路正常工作情形下,电路中的电流可调到的最大值和最小值。
例2.在如图所示电路中,定值电阻R 1=10欧,滑动变阻器R 2标有“50Ω 1A ”字样。
当闭合电键S 时,若电源电压为12伏,通过R 1的电流为安。
③假设电源电压在6伏~15伏间可变,在确保电路正常工作前提下,当电源电压为_________伏时,通过移动变阻器滑片的位置,可使电路中电流的转变量为最大,并求出那个最大值。
练习:1.在如图(a )所示的电路中,电阻R 1的阻值为10欧,所用电表均为如图(b )所示规格。
② 现电路中的电源电压可变:(a) 假设滑动变阻器R 2标有“50Ω 1A ”的字样,求为保证通过干路的电流达到最大时,电源所需的最小电压U min 。
(b) 假设滑动变阻器R 2标有“5Ω 3A ”的字样,求在电源电压可变范围内,通过电阻R 1的最大电流I 1max 。
PR 1R 2S(a )R 1 SR 2 P A 2A 1(b )图所示,灯L 上标有“12V ”,定值电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“50Ω 1A ”。
(2)断开S 1、S 2,用一个新的电源去替代原先的电源,电流表、电压表的量程别离为0~,0~3V 。
移动滑动变阻器的滑片进程中,要求两个电表前后均能达到满刻度,且电路正常工作。
求许诺替换电源的范围。
3.在如图所示的电路中,电阻R 1的阻值为20欧,滑动变阻器R 2上标有“10Ω”字样。
闭合电键S ,电流表A 的示数为安。
(2)假设电源电压可变,电流表A 选接“0~3A ”量程。
现用定值电阻R 0替换R 1,要求:电源电压取6~12伏之间任一值,在移动变阻器滑片P 的进程中,电流表A 的指针能达到满刻度处。
专题02电学基础-2023-2024学年九年级物理上学期期末考点大串讲(人教版)(原卷版)
专题02 电学基础清单01两种电荷1、摩擦起电:(1)用的方法使物体带电叫摩擦起电。
(2)摩擦起电的原因:。
(3)摩擦起电的实质:擦起电并不是了电荷,而是两个物体在摩擦过程中,电荷发生了,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带电,得到电子的物体带电。
(4)摩擦起电能的转化:机械能→能。
说明:带电体的基本性质是:。
(物体能够吸引轻小物体,我们就说物体带了电)2、两种电荷及电荷间的相互作用(1)两种电荷:自然界中有且只有两种电荷:电荷和电荷。
①正电荷:所带的电荷;②负电荷:所带的电荷;(2)电荷间的相互作用:同种电荷相互,异种电荷相互。
(3)电荷量:叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是,简称为,符号是。
3、验电器和检验物体带电的方法(1)验电器:检验物体是否带电的仪器,原理:。
(2)判断物体是否带电的方法:①看物体能否吸引轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质;②看物体是否会跟其他带电体相互排斥,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥。
若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷;③利用验电器;只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度。
4、导体和绝缘体及其区别(1)导体:导电的物体。
常见材料:金属、石墨(铅笔芯)、人体、大地、酸碱盐溶液、含杂质的水。
导电原因:导体中有。
说明:金属导体中电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正、负离子都参与定向运动。
(2)绝缘体:导电的物体。
常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不善于导电的原因:可以自由移动的电子很少。
(3)导体和绝缘体之间并绝对的界限,在一定条件下可相互转化。
清单02 电流和电路1、电流的形成电荷的移动形成电流,正电荷定向移动可以形成电流,负电荷定向移动可以形成电流,还可以是正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流。
2、电流的方向:(1)电流的方向:电荷定向移动的方向规定为电流的方向,负电荷的定向移动方向与电流的方向。
中考电学变化量题型解题方法总结(精华)
电学变化量问题知识点一:两个电阻组成的串联电路(一) 电压变化量之间的关系➢当滑片向右滑动时,R 2增大,R 总增大,I 减小,电压表V 1的示数减小,电压表V 2的示数增加。
➢因为电源电压保持不变,所以电压表V 1示数的减少量等于电压表V 2示数的增加量,即21U U ∆=∆(二) 变化量之间的比值(三) 结论: ➢电源电压保持不变,所以21U U ∆=∆;➢ 定值电阻两端的电压变化量与电流变化量的比值不变,比值为此定值电阻,即IU R ∆∆=11 ➢滑动变阻器两端的电压变化量和电流变化量之比等于除滑变之外其他定值电阻,即IU R ∆∆=21知识点二:三个电阻组成的串联电路(一) 电压变化量之间的关系➢ 电源电压保持不变U U U U =++321 312U U U ∆+∆=∆∴,➢ 在R 1、R 2两端并联一个电压表V 4,UU U =+3434U U ∆=∆∴;➢ 在R 2、R 3两端并联一个电压表V 5,U U U =+51 15U U ∆=∆∴(二) 变化量之间的比值(三) 结论:➢ 电表示数之比的变化情况由电压表所测的电阻决定,如果测的是定值电阻,则示数之比不变;如果测的是滑动变阻器,则示数之比的变化情况与电阻的变化相同。
➢ 变化量之比均为定值电阻,所以变化量之比都不变。
定值电阻两端的电压变化量和电流变化量之比等于其定值电阻,滑动变阻器两端的电压变化量和电流变化量之比等于除滑变之外其他定值电阻(之和)。
(四) 变化量大小比较 已知321R R R >>,则321,,U U U ∆∆∆的大小关系为:312U U U ∆>∆>∆(五) 比例计算312131U U U U R R ∆∆== 知识点三:电功率变化量(一)定值电阻电功率的变化量②……………①……………12111211R I P R I P '='=1211111111111212112112111R I UI U U I R I R I I R I I I I R I I R I R I P P P ⋅∆>∆⋅∆>⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⋅∆=⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⋅∆=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⎪⎭⎫ ⎝⎛-'=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-'=-'=-'=∆同理:1211R U I I U P ∆>⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⋅∆=∆(二) 总功率的变化量I U P ∆⋅=∆【题型分类】1.同类变化量大小比较2.电表示数之比与电表变化量之比3.变化量计算4.电功率变化量【专题讲练】1. 同类变化量大小比较(2011延庆一模)11.图4是小李探究电路变化的实验电路,其中R1、R2为定值电阻,R0为滑动变阻器,R max为滑动变阻器的最大阻值。
中考物理电学计算题题型归纳(经典)
题型一、欧姆定律计算1、如图所示,设电源电压保持不变,R 0=10Ω。
当闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 在中点C 时,电流表的示数为0.3A ,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2A .则电源电压U 与滑动变阻器的最大阻值R 分别为多少?2、如下图所示电路中,已知R R R 1232023==Ω,,当开关S 接触点1时,电压表示数为5V ,当开关S 接触点2时,电压表示数为6V ,求电源电压U 和R R 23、的阻值各多大。
题型二:电功、电功率计算1.星期天,小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示,对家用电器进行相关观察和研究. 他以一只电热水壶为观察、研究对象,有关记录如下表:请你就小明在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题.(1)若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响,求电热丝的电阻值.(2)在电热水壶烧水过程中,根据电能表表盘的转动情况,求2min 内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率.(3)将问题(2)的求解结果,与小明在活动中记录的有关数据进行比较,提出一个有待进一步研究的新问题.(注:只提出问题,不要求作说明或解答)2. 2005年福建省节能宣传周的主题是:科学用电,共建节能型社会。
提倡居民夏季期间空调温度设定在26℃~28℃。
为响应倡导,小明将家中的一台额定电压为220V ,制冷额定功率为1000W 的空调,温度设定从原来24℃改为28℃,仅此一项措施,家中的电能表平均每天少走2.5kW ·h 。
求:(1)这台空调正常制冷时,工作电流是多少?(计算结果保留一位小数) (1)这台空调一个月(按30天计算)可节约电能多少kW ·h?(3)若某边远山区的“希望小学”,每间教室仅有两盏“220V 40W ”电灯,那么小明家中的这台空调一个月所节约的电能,可供这两盏电灯正常发光多少小时?3.我市阳逻电厂三期扩建工程完工后,其发电机组的总输出功率将达到2.4×106kW,成为华中地区最大火力发电厂之一。
电学经典16题
【例题1】如图所示电路,使灯L 1、L 2串联,应闭合开关 ,断开开关 ;要使L 1、L 2并联,应闭合开关 ,断开开关 ;如果闭合S 1、S 3,断开S 2,灯 亮;如果闭合 会出现短路,这绝不允许。
例题1 例题2【例题2】如图所示,已知R ₁ :R ₂=3:1,当开关S 闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比 U 甲:U 乙= ;当开关S 断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比 I 甲:I 乙= .【例题3】如图所示,当S 闭合时,电流表A ₁、A ₂的示数间的关系是 ;L ₁、L ₂两端的电压分别为2V、4V,则电压表V ₁、V ₂的示数分别是 、 。
例题3 例题4【例题4】如图所示,保持电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P 从中点向左移动,则回答下列问题:(1)在甲图中,电压表V 示数 ,电流表A 1示数 、A 2示数 。
(2)在乙图中,电压表V 1示数 ,电流表A 示数 、电压表V 2示数 。
【例题5】某电吹风工作6 min,能使如图所示的电能表的转盘转过120转,则该电吹风消耗的电能为 kW·h,电功率为 W,这些电能可供一只“220V 10W”的LED 灯正常工作 h,一只这样的LED 灯与一只“220V 100W”的白炽灯正常发光时亮度相当,若LED 灯正常发光时的效率为80%,则白炽灯正常发光效率为 。
【例题6】利用欧姆定律解决下列问题.(1)某元件R 标有“3V 10Ω”,电源电压为4.5V,为了能让元件R 正常工作,应 联一个阻值为 Ω的定值电阻.(2)把一只标有“30Ω 0.3A”的定值电阻和一只标有“10Ω 0.6A”的定值电阻串联接入电路,在保证电路元件安全的前提下,电路两端允许加的最大电压是 V;若将它们并联接入电路,在保证电路元件安全的前提下,干路的最大电流是 A.【例题7】如图所示为小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置.油量表是由量程为0~0.6A 的电流表改装而成的,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.已知电源电压为12V,当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小.则R0的阻值是 Ω,油量表的最小读数是 A;当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表的读数是 A,据此推理油量表的刻度 (均匀/不均匀).【例题8】如图所示A、B分别为小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的关系图象,小灯泡的额定电压为8V。
高中物理电学实验经典题型分析(27个例题)
图10-5教师:______ 学生:______ 时间:_____年_____月____日____段例1、 用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下: 待测电阻R x 〔约100 Ω〕;直流电流表〔量程0~10 mA 、内阻50 Ω〕; 直流电压表〔量程0~3 V 、内阻5 kΩ〕; 直流电源〔输出电压4 V 、内阻不计〕; 滑动变阻器〔0~15 Ω、允许最大电流1 A 〕; 开关1个,导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.[审题]本题只需要判断测量电路、控制电路的接法,各仪器的量程和电阻都已经给出,只需计算两种接法哪种合适.[解析]用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <vAR R ,故电流表应采用外接法.在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小,I min =xARR R E++=24 mA>10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示. [总结]任一种控制电路必须能保证电路的安全,这是电学实验的首要原则 ,限流接法虽然简洁方便,但必须要能够控制电路不超过电流的额定值,同时,能够保证可获取一定的电压、电流X 围,该题中,即便控制电流最小值不超过电流表的量程,因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小,电流、电压变化X 围太小,仍不能用限流接法. 例2、 在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值R x ,现有如下器材:读数不许的电流表A 、定值电阻R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、电源和导线.⑴画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码. ⑵写出主要的实验操作步骤.[解本测量仪器是电压表和电流表,当惟独一个电表〔或者给定的电表不能满足要求时〕,可以用标析] ⑵ 验电路如右图所示.⑵①将S 2与R x 相接,记下电流表指针所指位置.②将S 2与R 1相接,保持R 2不变,调节R 1的阻值,使电流表的指针指在原位置上,记下R 1的值,则R x =R 1.例3、用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值〔900~1000Ω〕: 电源E ,具有一定内阻,电动势约为9.0V ; 电压表V 1,量程为1.5V ,内阻r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω;课 题电学实验经典题型分析滑动变阻器R ,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K ,导线若干.测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图. [解析]如图所示例4用以下器材测量一待测电阻的阻值.器材〔代号〕与规格如下: 电流表A 1〔量程250mA ,内阻r 1为5Ω>;标准电流表A 2〔量程300mA ,内阻r 2约为5Ω〕; 待测电阻R 1〔阻值约为100Ω〕;滑动变阻器R 2〔最大阻值10Ω〕; 电源E 〔电动势约为10V ,内阻r 约为1Ω〕;单刀单掷开关S ,导线若干.⑴要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每一个器材的代号. ⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R 1的计算公式是R 1=________.[解析] ⑴实验电路图如图所示.⑵两电流表A 1、 A 2的读数为I 1、I 2和电流表A 1的内阻为r 1,待测电阻R 1的阻值的计算公式是:11211r I I I R -= 例5有一电阻R x ,其阻值在100~200Ω之间,额定功率为0.25W .要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有: 安培表A 1,量程为50mA ,R A 1=100Ω安培表A 2,量程为1A ,R A 2=20Ω电压表V 1,量程为5V ,R V 1=10kΩ电压表V 2,量程为15V , R V 2=30kΩ变阻器R 1,变阻X 围0~20Ω ,2A 变阻器R 2,变阻X 围0~1000Ω,1A 9V 电源,电键,导线.⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是:. ⑵画出所用实验电路图.[解析]⑴允许通过电阻中电流可能的最大值由:R I P 2=得,mA I mA I 503521==.因为电阻可能为200Ω,所以通过被测电阻的电流的最大值可能是35mA ,应用电流表的示数来控制通过电阻的电流,因此,电流表应选A 1.又因为RU P 2=,所以V U VU 1.7521==.因为电阻可能为100Ω,所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V ,应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压,因此电压表应选V 1.因为R 1<R 2,且2A >35mA , 所以应选变阻器R 1.因为R 1<R x 所以滑动变阻器连接方式应选用分压电路.因为xR <VAR R , 所以应选用外接电路.⑵实验所用电路如图所示例6〔从下表中选取出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1,画在下面的方框中,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测出多组数据.器材<代号> 规格 电流表〔A 1〕 量程10mA,内阻r 1待测〔约40Ω〕 电流表〔A 2〕 量程500μA,内阻r 2=750Ω 电压表〔V〕 量程10V,内阻r 3=10kΩ 电阻〔R 1〕 阻值约100Ω,作保护电阻用 滑动变阻器〔R 2〕 总阻值约50Ω 电池〔E〕 电动势1.5V,内阻很小 电键〔S〕 导线若干[解析]要测量电流表A 1的内阻,按常规思想应用伏安法,将电压表并联在待测电流表两端,但根据本题所提供的仪器,我们可以首先肯定,在本实验中不可能用到电压表,因为电源的电动势惟独 1.5V,而电压表的量程为10V,最多不到满偏的1/6,用它来读数误差太大,因此该实验能用到的电表只可能用两块电流表.两块电流表有可能串联,也有可能并联,但题目中电流表A 2的内阻r 2已知,因此将两电流表并联,根据并联规律I 1r 1=I 2r 2可求出电流表A 1的内阻r 1=122IrI .加在电流表两端的电压最大值U m =I m r 2=0.375V,而滑动变阻的最大阻值惟独50Ω,如果将滑动变阻器接成限流,会超过电流表的量程,将它们烧坏.如果仅仅将滑动变阻器接成份压,滑动变阻器可调节的X 围很小,惟独全长的1/4,这样测量的次数比较少.故应将定值电阻R 1接在干路上用作限流,电路图如图所示. 例7 〔20##全国Ⅰ、Ⅲ〕现要测量某一电压表 的内阻.给定的器材有:待测电压表 〔量程2V,内阻约4k Ω〕,电流表 〔量程1.2mA,内阻约500Ω〕;直流电源E 〔电动势约2.4V,内阻不计〕;固定电阻3个:R 1=4000Ω,R 2=10000Ω,R 3=15000Ω;电键S 与导线若干.要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半.⑴试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并画出测量电路的原理图.〔要求电路中各器材用题中给定的符号标出.〕⑵电路接通后,若电压表读数为U ,电流表读数为I ,则电压表内阻R V =_________. [解析]⑴实验电路如图所示,若选用电阻R 1,则并联电阻并R =2000Ω,电压表读数U =mAR Er并+·R 并=50020004.2+×2000=1.92>1V ,电流表读数I =mA+rR E 并=50020004.2+=0.00096A =0.96mA >0.6mA,R 1符合要求,同理可得R 2、R 3不符合要求,故选R 1.⑵电路接通后,通过R 1的电流I 1=1R U ,则通过电压表的电流为I 2=I -I 1=I -1R U ,所以电压表的内阻R V =2IU=11RUR I U- [备考提示]本题涉与实验器材选取和电路设计等,对考生的分析综合能力提出了较高要求,解答此类试题必须根据测量要求和所提供的器材,由仪表的选择原则和基本规律为分析的入手点.V V mA R 1 SEVmA[变式题]例8〔20##全国Ⅱ〕现要测定一个额定电压4V 、额定功率1.6W 的小灯泡〔图中用错误!表示〕的伏安特性曲线.要求所测电压X 围为0.1V ~4V .现有器材:直流电源E 〔电动势 4.5V ,内阻不计〕,电压表 〔量程4.5V ,内阻约为4×104Ω〕,电流表 〔量程250mA,内阻约为2Ω〕,电流表 〔量程500mA,内阻约为1Ω〕,滑动变阻器R 〔最大阻值约为30Ω〕,电键S,导线若干.如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是,下面两个电路应该选用的是.[解析]在测量小灯泡的伏安曲线时,由于题目要求电压X 围为0.1V ~4V ,因此滑动变阻器采用分压式接法.根据估算通过小灯泡的额定电流为I =0.4A,因此电流表应该选用 .在伏安法测量过程中,由于 临界电阻Ω==200V A R R R 大于小灯泡电阻,因此应该选择电流表外接法即选择甲电路进行测量.例9、用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R 0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有: (a ) 电流表〔量程0.6A 、3A 〕; (b ) 电压表〔量程3V 、15V 〕(c ) 定值电阻〔阻值1Ω、额定功率5W 〕 (d ) 定值电阻〔阻值10Ω,额定功率10W 〕(e ) 滑动变阻器〔阴值X 围0--10Ω、额定电流2A 〕 (f ) 滑动变阻器〔阻值X 围0-100Ω、额定电流1A 〕那末〔1〕要正确完成实验,电压表的量程应选择V,电流表的量程应选择A ; R 0应选择Ω的定值电阻,R 应选择阻值X 围是Ω的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是.[解析]〔1〕3,0.6,1,0~10.〔2〕由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小.由于电源是一节干电池〔1.5V 〕,所选量程为3V 的电压表;估算电流时,考虑到干电池的内阻普通几Ω摆布,加之保护电阻,最大电流在0.5A 摆布,所以选量程为0.6A 的电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值X 围小,造成的误差大;滑动变阻器的最大阻值普通比电池内阻大几倍就好了,取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~100Ω会浮现开始几乎不变最后蓦地变化的现象.关于系统误差普通由测量工具和所造成测量方法造成的,普通具有倾向性,总是偏大或者偏小.本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小,造成E 测<E 真,r 测<r 真. 例10、某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材: A .待测干电池 B .电流表G 〔0~3mA,内电阻r 1=20Ω〕 C .电流表A 〔0~0.6A,内电阻r 2=0.20〕D .滑动变阻器甲〔最大阻值10Ω〕 E .滑动变阻器乙〔最大阻值100Ω〕 F .定值电阻R 1=100Ω G .定值电阻R 2=500Ω H .定值电阻R 3=1.5k Ω 开关、导线.由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成为了实验要求的测量.①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选,定值电阻应选用.〔填写定值电阻前的序号〕V A 2 A 1 A 2②若某次测量中电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2;改变滑动变阻器的位置后,电流表G 的示数为I 1′,电流表A 的示数为I 2′.则可知此电源的内电阻测量值为r =,电动势测量值为E=.[解析] 干电池的电动势和内阻的测量,普通需要电流表和电压表.由于题中没有电压表,故需要将电流表G 改装为电压表,且改装后电压表的量程应该达到1.5V,则总电阻为1.55003VmA=Ω,故定值电阻应选用的序号为G 的电阻,而滑动变阻器应选用阻值较小的D ;②在两次测量过程中,通过电源的电流是两只电表的电流之和,则根据全电路欧姆定律有12112()()E I R r I I r =+++,1212()()E I R r I I r '''=+++解之,得()11211212I I r R r I I I I '-=+''+--, ()2112211212I I I I E R r I I I I ''-=+''+-- [例11]某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱〔最大阻值为9.999Ω,科当标准电阻用〕 一只电流表〔量程RI =0.6A,内阻0.1gr =Ω〕和若干导线.①请根据测定电动势E 内电阻r 的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来. ②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R , 读处与R 对应的电流表的示数I,并作记录 当电阻箱的阻值 2.6R =Ω时,其对应的电流表的示数如图5所示.处理实验数据时.首先计算出每一个电流值I 的倒数1I ;再制作R-1I 坐标图,如图6所示,图中已标注出了〔1,R I〕的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上. ③在图6上把描绘出的坐标点练成图线. ④根据图6描绘出的图线可得出这个 电池的电动势E=V,内电阻r =Ω解析:根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可.实物图的连接如答图4所示.由闭合电路欧姆定律有:E =I〔R+r+r g 〕,解得:)(1g r r IE R +-⋅=,根据R-1/I 图线可知:电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻.答案:① 见答图4 ②见答图6 ③见答图6 ④1.5〔1.46~1.54〕;0.3〔0.25~0.35〕 [例12]某同学为了较精确的测量一阻值约为20Ω的电阻R x 的阻值.①在以下备选器材中电流表应选__________,电压表应选_______,变阻器应选_________.〔只填写器材对应的字母代号〕 电源E 〔电动势3 V 、内阻可忽稍不计〕 电流表A 1〔量程50 mA,内阻约12Ω〕 电流表A 2〔量程3 A,内阻约0.12 Ω〕电压表V 1〔量程3 V,内阻约3 kΩ〕 电压表V 2〔量程15 V,内阻约15 kΩ〕滑动变阻器R 1〔0~10Ω,允许最大电流2.0 A 〕滑动变阻器R 2〔0~1000 Ω,允许最大电流0.5 A 〕 定值电阻R 〔30Ω,允许最大电流1.0A 〕 开关与导线若干②请在方框中画出实验电路图〔要求直接测量量的变化X 围尽可能大一些,所选器材用对应符号标出〕. ③若某次测量中,电压表读数为U ,电流表读数为I ,则计算待测电阻的阻值表达式为Rx =________________. [解析]测量电阻的阻值普通利用伏安法,电压表显然应选量程为 3 V 的V 1;根据欧姆定律容易求得电路中的最大电流150xEI mA R==,显然超过了电流表A 1 50 mA 的量程,但电流表A 2的量程又太大,故我们可以将定值电阻R 〔30Ω〕与待测电阻R x 相串联,此时电路中的最大电流60xEI mA R R==+,利用电流表A 1测量电流即可.由于要求直接测量量的变化X 围尽可能大一些,故只能采用分压电路,且滑动变阻器使用电阻较小的R 1.最后我们确定电流表的解法:由于此时电路的临界电阻0123190AxVR R R k R R ==⨯=Ω>+,则应该利用电流表的外接法.由此得到实验电路图如图所示,当电压表读数为U ,电流表读数为I ,则计算待测电阻的阻值表达式x UR R I=-.[例13]现有器材:量程为10.0mA 、内阻约30Ω-40Ω的电流表一个,定值电阻R 1=150Ω,定值电阻R 2=100Ω,单刀单掷开关K,导线若干.要求利用这些器材测量一干电池〔电动势约1.5V〕的电动势. 〔1〕按要求在实物图上连线.〔2〕用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E =,式中各直接测得量的意义是: .[解析]根据提供的器材,可任取一个定值电阻与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,用欧姆定律建立方程组进行测量.但在本题中,电流表量程为10.0mA,干电池的电动势约为1.5V,如果把定值电阻R 1与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,则回路中总电阻约为180Ω,回路中电流约为 1.5V /180Ω=8.3mA,而如果把定值电阻R 2与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,,则回路中总电阻约为130Ω,回路中电流约为 1.5V /130Ω=11.5mA,显然,该电流已超过电流表的量程.考虑到实验的可行性,此时用定值电阻R 2与R 1串联即可,故有如下解答: 〔1〕连图:左图只用R 1接入电路;右图用R 1和R 2串联接入电路.<连线如图> 〔2〕设I 1是外电阻为R 1时的电流,I 2是外电阻为R 1和R 2串联时的电流,则有11AE I R R r =++,212AEI R R R r=+++ 解之,可解得干电池电动势为:12212I IE R I I =-.[例14]某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材: A .待测干电池 B .电流表G 〔0~3mA,内电阻r 1=20Ω〕 C .电流表A 〔0~0.6A,内电阻r 2=0.20〕D .滑动变阻器甲〔最大阻值10Ω〕 E .滑动变阻器乙〔最大阻值100Ω〕 F .定值电阻R 1=100ΩA R 滑GG .定值电阻R 2=500Ω H .定值电阻R 3=1.5k Ω 开关、导线.由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成为了实验要求的测量.①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选,定值电阻应选用.〔填写定值电阻前的序号〕②若某次测量中电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2;改变滑动变阻器的位置后,电流表G 的示数为I 1′,电流表A 的示数为I 2′.则可知此电源的内电阻测量值为r =,电动势测量值为E=.[解析] 干电池的电动势和内阻的测量,普通需要电流表和电压表.由于题中没有电压表,故需要将电流表G 改装为电压表,且改装后电压表的量程应该达到 1.5V,则总电阻为1.55003VmA=Ω,故定值电阻应选用的序号为G 的电阻,而滑动变阻器应选用阻值较小的D ;②在两次测量过程中,通过电源的电流是两只电表的电流之和,则根据全电路欧姆定律有12112()()E I R r I I r =+++,1212()()E I R r I I r '''=+++解之,得()11211212I I r R r I I I I '-=+''+--, ()2112211212I I I I E R r I I I I ''-=+''+--. [例15]小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据〔I和U 分别表示小灯泡上的电流和电压〕:〔1〕在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器〔变化X 围0-10Ω〕、电源、小灯泡、电键、导线若干.〔2〕在右图中画出小灯泡的U-I 曲线.〔3〕某电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?[解析]〔1〕为了作出小灯泡的U-I 曲线,必须采用分压的方法;而因为小灯泡的电阻比较小,故采用电流表的外接法,实验电路图见下图.〔2〕小灯泡的U-I 曲线首先用描点法作出各个点,利用圆滑的曲线连接即可得到下图.〔3〕作出Ir E U -=图线,可得小灯泡工作电流为0.35安,工作电压为0.80伏,因此小灯泡实际功率为==UI P 0.28瓦. [例16]在在测定金属的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l =0. 810 m .金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率. <1>从图中读出金属丝的直径为mm .<2>在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材: A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻很小; B.电流表A 1:量程0~0.6 A,内阻0. 125Ω; C.电流表A 2:量程0~3. 0 A,内阻0. 025Ω; D.电压表V :量程0~3 V,内阻3 k Ω; E.滑动变阻器R 1:最大阻值10Ω; F.滑动变阻器R 2:最大阻值50Ω; G.开关、导线等.在可供选择的器材中,应该选用的电流表是,应该选用的滑动变阻器是.<3>根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图. <4>若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x =4. 1Ω,则这种金属材料的电阻率为Ω·m.〔保留二位有效数字〕[解析]<1>从螺旋测微器主尺读出0.5 mm ,再从游尺读出mm 01.0502.2⨯,故金属丝的直径为0.522mm .< 2>电路中的最大电流A REI x75.0==,显然超过了电流表A 1 0.6 A 的量程,但电流表A 2的量程又太大,故电流表应该选用A 1,由于滑动变阻器R 1最大阻值为10Ω,比被测电阻丝的电阻大,且容易调整,所以采用限流电路即可. 由于此时电路的临界电阻Ω>Ω≈=4200VAR R R ,故电流表采用外解法.<3〕实验电路如图所示<4>利用电阻定律S l R ρ=,则==lRSρ 1.1×10-6Ω·m. [例17]在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A.待测的干电池〔电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω> B.电流表G〔满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω> C.电流表A<0~0.6A,内阻0.1Ω>D.滑动变阻器R 1<0~20Ω,10 A>E.滑动变阻器R 2<0~200Ω,l A> F.定值电阻R 0 <990Ω>G.开关和导线若干<1>某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图所示中甲的〔a>、<b>两个参考实验电路,其中合理的是图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选〔填写器材前的字母代号〕.<2>图乙为该同学根据〔1>中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I 1—I 2图线〔I 1为电流表G 的示数,I 2为电流表A 的示数〕,则由图线可以得被测电池的电动势E=V,内阻r=Ω. [解析]本题中测定干电池的电动势和内电阻需要用电压表和电流表,由于题中只给了两个电流表,故可以通过改装来实现.因为定值电阻R 0=990Ω,则电流表G 与之串联较好,所以合理的是b 图所示的电路,滑动变阻应选D ; 根据全电路欧姆定律容易得到 12()gE I R R I r =++,即120ggr EI I R R R R=-+++ 由I 1—I 2图线可以看出,图线与纵轴的交点为1.48mA ,即01.48gEmA R R=+,故电动势E=1.48V ;又因为图线的斜率121.48 1.250.770.3I k I ∆-===∆,即010000.77gr R R =+,故0.77r =Ω.[例18]如图10-3所示,滑动变阻器电阻最大值为R ,负载电阻R 1=R ,电源电动势为E ,内阻不计.〔1〕当K 断开,滑动头c 挪移时,R 1两端的电压X 围是多少? 〔2〕当K 闭合,滑动头c 挪移时,R 1两端的电压X 围是多少? 〔3〕设R 的长度ab =L ,R 上单位长度的电阻各处相同,a 、c 间 长度为x ,当K 接通后,加在R 1上的电压U 1与x 的关系如何?[审题]电键断开或者闭合导致电路浮现两种截然不同的控制电路:限流和分压,把握限流和分压电路的原理是关键[解析]〔1〕若K 断开,则该控制电路为滑动变阻器的限流接法,故2E≤U 1≤E〔2〕若K 闭合,则该控制电路为滑动变阻器的分压接法,故0≤U 1≤E〔3〕U 1=I R 并,R 并=R LR x RLR x +⋅,I =L R x L R E )(-+并 得:U 1=Lx x L ELx +-22[总结]该题考察两种控制电路的原理即两者获取的控制电压X 围不同[例19]用伏安法测量某一电阻R x 阻值,现有实验器材如下:待测电阻R x 〔阻值约5 Ω,额定功率为1 W〕;电流表A 1〔量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω〕;电流表A 2〔量程0~3 A,内阻0.05 Ω〕;电压表V 1〔量程0~3 V,内阻3 k Ω〕;电压表V 2〔量程0~15 V,内阻15 kΩ〕;滑动变阻器R 0〔0~50 Ω〕,蓄电池〔电动势为6 V〕、开关、导线.为了较准确测量R x 阻值,电压表、电流表应选________,并画出实验电路图. [审题]该题要求选择实验仪器、测量电路与控制电路,因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ,故首先考虑滑动变阻器的限流接法[解析]由待测电阻R x 额定功率和阻值的大约值,可以计算待测电阻R x 的额定电压、额定电流的值约为U =51⨯≈PR V ≈2.2 V,I =5/1/≈R P A=0.45 A.则电流表应选A 1,电压表应选V 1. 又因30002.0⨯=⨯VAR R =24.5 Ω>R x ,则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ,故首先考虑滑动变阻器的限流接法,若用限流接法,则被测电阻R x 上的最小电流为I min =5056+=+R E E x=0.11 A <I 额,因该实验没有对电流、电压的调节X 围未作特殊要求,故用限流电路.电路如图10-4所示.[总结]滑动变阻器全阻值相对待测电阻较大,用分压接法不便于调节,故限流接法是首选,只要能保证安全且有一定的调节X 围即可.[例20]用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻R x 〔约100 Ω〕;直流电流表〔量程0~10 mA 、内阻50 Ω〕;直流电压表〔量程0~3 V 、内阻5 kΩ〕;直流电源〔输出电压4 V 、内阻不计〕;滑动变阻器〔0~15 Ω、允许最大电流1 A 〕;开关1个,导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图. [审题]本题只需要判断测量电路、控制电路的接法,各仪器的量程和电阻都已经给出,只需计算两种接法哪种合适.[解析]用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <vA R R ,故电流表应采用外接法.在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最图10-4小,I min =xARR R E++=24 mA>10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示.[总结]任一种控制电路必须能保证电路的安全,这是电学实验的首要原则 ,限流接法虽然简洁方便,但必须要能够控制电路不超过电流的额定值,同时,能够保证可获取一定的电压、电流X 围,该题中,即便控制电流最小值不超过电流表的量程,因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小,电流、电压变化X 围太小,仍不能用限流接法. [例21]图10-7为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材实物图,器材规格如下: 〔1〕待测电阻R x 〔约100Ω〕 〔2〕直流电源〔输出电压4V,内阻可不计〕 〔3〕直流毫安表〔量程0~10mA,内阻50Ω〕 〔4〕直流电压表〔量程0~3V,内阻5KΩ〕〔5〕滑动变阻器〔阻值X 围0~15Ω,允许最大电流1A〕 〔6〕电键一个,导线若干条根据器材的规格和实验要求,在实物图上连线.并用并用↓〞标出在闭合电键前,变阻器的滑动触点应处的正确位置.[审题]本题不要求选择仪器,只是对已有的仪器进行电路的选择合成,从一定程度上降低了难度,由已知条件,待测电阻与电压表阻值相差较多,滑动变阻器阻值相对较小.[解析]因滑动变阻器阻值小于待测电阻R x 的阻值,所以滑动变阻器应选用分压接法;待测电阻与电表相比,R x 的阻值和电压表的阻值相差较多,所以应选用安培表外接电路,实物连接如图10-8所示.滑动变阻器分压接法时,在闭合电键前,变阻器的滑动触点应置于使负载电压为零处,如图箭头所示. [总结]〔1〕设计测量电阻的电路必须考虑两个方面,首先要确定滑动变阻器是分压电路还是限流电路,再考虑是安培表外接电路还是安培表内接电路. 〔2〕连接实物图时,应该先干路,再支路.滑动变阻器分压接法是要注意电键能控制全电路电流,即断开电键后,电路中无电学仪器仍处于通电状态,电键对支路不起作用是滑动变阻器分压接法时时常浮现的错误.[例22]某电压表的内阻在20~50K Ω之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测电压表V <量程3V >,电流表A 1<量程200μA >,电流表A 2<量程5mA >,电流表A 3<量程0.6A >,滑动变阻器R <最大阻值1kΩ>,电源E <电源电压为4V >,开关S .<1>所提供的电流表中应选用<填字母代号>.<2>为了尽量减小误差,要求多测几组数据,试在图10-9方框中画出符合要求的实验电路<其中电源和开关与连线已画出>.[审题]测量电压表的内阻,从已知条件看,需测量通过电压表的电流,因此,需估算通过电压表的最大电流来判断所用电流表的量程.同时,滑动变阻器的全阻值远小于电压表内阻,控制电路应采用分压接法.[解析]电压表的示数等于通过电压表的电流与本身内阻的乘积,估算电路中的最大电流为所以应选电流表A 1,与电压表串联在电路中.滑动变阻器的电阻远小于电压表内阻.如果用滑动变阻器连成限流电路,一则它对电路的调控作用很不明显,二则是待测电压表分得的最小电压约为图10-7图10-8 图10-9。
初中物理电学变量问题教案
初中物理电学变量问题教案教学目标:1. 理解控制变量法在电学实验中的应用。
2. 掌握欧姆定律及其应用。
3. 能够分析电路中的电流、电压和电阻之间的关系。
教学重点:1. 控制变量法在电学实验中的应用。
2. 欧姆定律的推导和应用。
教学难点:1. 控制变量法的具体操作和理解。
2. 欧姆定律在实际电路中的应用。
教学准备:1. 实验室器材:电流表、电压表、电阻器、灯泡等。
2. 教学课件或黑板。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾电流、电压和电阻的概念。
2. 提问:在进行电学实验时,如何保证实验结果的准确性?二、控制变量法的介绍(10分钟)1. 解释控制变量法的概念和原理。
2. 举例说明控制变量法在电学实验中的应用,如研究电流和电阻的关系时,保持电压不变。
三、欧姆定律的推导和应用(15分钟)1. 讲解欧姆定律的内容:电流I等于电压U除以电阻R(I = U/R)。
2. 通过实验演示欧姆定律的应用,如测量不同电阻下的电流和电压。
3. 引导学生理解欧姆定律在实际电路中的应用,如串联电路中的电流分配。
四、电路中的变量分析(10分钟)1. 讲解电路中的电流、电压和电阻之间的关系。
2. 引导学生分析电路中的变量,如改变电阻值时,电流和电压的变化。
五、课堂练习(10分钟)1. 发放练习题,要求学生根据欧姆定律和控制变量法分析电路中的电流、电压和电阻之间的关系。
2. 引导学生通过实验或计算解决练习题。
六、总结和反思(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,引导学生总结控制变量法在电学实验中的应用。
2. 提问学生对欧姆定律的理解和应用,鼓励学生提出问题和建议。
教学延伸:1. 邀请相关领域的专业人士进行讲座,介绍欧姆定律在实际工程中的应用。
2. 组织学生进行电路设计比赛,要求运用欧姆定律和控制变量法。
教学反思:本节课通过讲解和实验相结合的方式,让学生掌握控制变量法在电学实验中的应用,以及欧姆定律的推导和应用。
在教学过程中,要注意引导学生积极参与实验和练习,提高学生的实践能力和解决问题的能力。
2023年中考物理复习《电学范围问题分类专项突破》
电学范围问题分类专项突破 一、求电流、电压的范围值 1.已知条件:已知滑变的移动范围,求电流、电压的范围。
2.解题思路:抓住滑变的最大值和最小值两种极端情况,求出对应的U 、I 。
3.典型例题:例1.如图所示,滑片从最左端移到最右端,电压表、电流表示数的变化范围?分析:(1)先动态分析:2222A V A V A V A V R R R R ⎧↑→↓↓⎪⎨↓→↑↑⎪⎩最大时,表、表示数最小最小时,表、表示数最大表表 表表 (2)再最值计算:解答:①滑片P 移到最左端,R 2=0,max 160.320U I R ===ΩV A ,U 1max =U =6V ②滑片P 移到最右端,R 2=30Ω,min 1260.122030U I R R ===+Ω+ΩV A ,U 1min =0.12A ×20Ω=2.4V 综上,电压表范围:6~2.4V ,电流表范围:0.3~0.12A 。
二、求滑变的范围值1.已知条件:已知电表量程,用电器的安全电流,为了电路安全,求滑变的范围?2.解题思路:→⎧⎨→⎩由电路中决定(需考虑除了滑变、电压表①滑变的最小值②滑变的最最大电流滑变的电压表量外的所有元件)由决定程大值 3.典型例题:例2.○V 量程为0~3V ,○A 量程为0~0.6A ,滑变铭牌为“50Ω 0.5A ”,R 1的阻值为12Ω,电源电压6V ,求滑变R 2的移动范围?能承受的最大电流为0.5A分析:(1)滑变最小值—→先找I maxI max一定是都能承受的电流—→I max=0.25A此时:4.5V=180.25AR=Ω总R2min=R总-R1=18Ω-12Ω=6Ω(2)滑变最大值—→滑变的电压表V2量程为0~3V,当V2示数最大时,R2也最大U2最大值为3V,此时U1=1.5V2max2 113V2 1.5V1R UR U===—→R2max=2R1=24Ω综上,滑变的范围为6Ω~24Ω。
电学例题
【例题1-1】 试求如图1-13所示电路中,判断各二端元件是吸收还是发出的功率。
解:(a )图电压与电流的参考方向相关联P=UI=8×2=16 W P >0,表示该元件吸收的功率为16W 。
(b)图电压与电流的参考方向相关联P=UI=-8×2=-16 W P <0,表示该元件发出的功率为16W 。
(c) 图电压与电流的参考方向非关联P=-UI=-8×2=-16 W P <0,表示该元件发出的功率为16W 。
(d) 图电压与电流的参考方向非关联P=-UI=-(-8)×2=16 W P >0,表示该元件吸收的功率为16W 。
【例题1-2】 如图1-14所示,求A、B 、C 三点的电位。
解:选取O 点为参考点,A点的电位,选取路径为:A U O→→ 则:V A =U 1B 点的电位,选取路径 3B R O →→则: V B =R 3I 3C 点的电位,选取路径 2C U O →→ 则:V C = U 2【例题1-3】 如图1-19所示,用一个满刻度偏转电流为50µA,电阻Rg 为3KΩ的表头,能否用来直接测量100V 的电压?如不能,应串联多大的电阻?[解] 满刻度时表头承受的电压为:U g =RI g =3×50=0.15V显然不能直接测量100V 的电压,需串入分压电阻。
分压电阻上的电压为:U x =100-0.15=99.85V= R x I g 解得 Rx=1997K Ω【例题1-4】 如图1-21所示,用一个满刻度偏转电流为50µA,电阻Rg=3K Ω的表头,要测量20mA 的电流,应该并联多大的电阻?解 由题意已知,Ig=50µA ,I=20mA,设给表头并联的电阻为R g ,则由式1-19得: 35020103000xxR R =⨯⨯+ 得Rg=7.519Ω【例题1-5】 求图1-22(a )所示电路ab 端口的等效电阻。
重点高中物理电学实验经典题型分析(27个例题)
⑴实验电路图如图所示。
⑵两电流表A1、A2的读数为I1、I2和电流表A1的内阻为r1,待测电阻R1的阻值的计算公式是:
例5有一电阻Rx,其阻值在100~200Ω之间,额定功率为0.25W。要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:
安培表A1,量程为50mA,RA1=100Ω
安培表A2,量程为1A,RA2=20Ω
待测电阻Rx(约100 Ω);
直流电流表(量程0~10 mA、内阻50 Ω);
直流电压表(量程0~3 V、内阻5 kΩ);
直流电源(输出电压4 V、内阻不计);
滑动变阻器(0~15 Ω、允许最大电流1 A);
开关1个,导线若干.
根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.
【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法,各仪器的量程和电阻都已经给出,只需计算两种接法哪种合适。
2 验电路如右图所示。
⑵①将S2与Rx相接,记下电流表指针所指位置。②将S2与R1相接,保持R2不变,调节R1的阻值,使电流表的指针指在原位置上,记下R1的值,则Rx=R1。
例3、用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):
电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;
待测电阻R1(阻值约为100Ω);滑动变阻器R2(最大阻值10Ω);
电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω);单刀单掷开关S,导线若干。
⑴要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号.
⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1=________。
例7(2006年全国Ⅰ、Ⅲ)现要测量某一电压表的内阻。给定的器材有:待测电压表(量程2V,内阻约4kΩ),电流表(量程1.2mA,内阻约500Ω);直流电源E(电动势约2.4V,内阻不计);固定电阻3个:R1=4000Ω,R2=10000Ω,R3=15000Ω;电键S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
九年级物理电学专题专项训练
九年级物理电学专题专项训练一、电学概念与规律1、如图所示,电源电压U 恒定,R 1> R 2,通过R 1、R 2的电流分别为,I 1、I 2 ,R 1、R 2两端的电压分别是U 1、U 2则 ( )A .I 1> I 2B .I 1= I 2C .U 1< U 2D .U 1= U 22、两个电阻R 1、R 2(R 1>R 2),下列情况中阻值最大的是 ( )2、甲、乙、丙三根用同种材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长:乙、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值甲R 、乙R 、丙R 的大小关系是( )A .丙乙甲R R R ==B .丙乙甲R R R <<C .乙丙甲R R R >>D .丙乙甲R R R >>3、如图所示电路,电源电压保持不变。
当闭合S 、断开S1时,电流表的示数为0.2A ,当闭合S 、S 1时,电压表的示数为10V ,则下列说法正确的是( ) A.电阻R2的阻值一定为30欧。
B.电源电压为10VC.电阻R1的阻值一定为20欧D.闭合开关S1后,电流表示数将变小4、在图所示的电路中,开关S 闭合后,电压表V 1、V 2的读数分别为6V 、4V .则电阻R 1与R 2的阻值之比是( )A .3:2B .2:3C .2:1D .1:25、右图是小明同学用伏安法测定灯泡电阻的电路图,当他闭合开关S时,发现电流表的示数为零,而电压表的示数不为零,出现这种故障的原因可能是 ( )A .灯泡L 短路B .开关S 接触不良C .灯泡L 断路D .变阻器R 断路6、如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S 后,灯L 1、L 2都发光。
一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,观察电压表的示数不变,而电流表的示数变小。
产生这一现象的原因是( )A. 灯L 1开路B.灯L 1短路C.灯L 2开路D.灯L 2短路7、在图13所示的电路中,电源电压保持不变。
中考物理二轮复习核心考点讲解与训练—电学计算问题(含答案解析)
中考物理二轮复习核心考点讲解与训练—电学计算问题(含答案解析)知识点一欧姆定律1.内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
公式:I =U R。
2.电阻串联时相当于增加了导体的长度,因此总电阻比任何一个串联电阻都大。
电阻并联时相当于增大了导体的横截面积,因此总电阻比任何一个并联电阻都小。
3.串联电路分压:在串联电路中各电阻分得的电压与它们的电阻成正比,表达式:U 1U 2=R 1R 2;并联电路分流:在并联电路中各支路分得的电流与它们的电阻成反比,表达式:I 1I 2=R 2R 1。
串、并联电路中电流、电压、电阻的特点:电流电压电阻分配规律串联电路I =I 1=I 2U =U 1+U 2R =R 1+R 2分压:U 1U 2=R 1R 2并联电路I =I 1+I 2U =U 1=U 21R =1R 1+1R 2分流:I 1I 2=R 2R 1知识点二电功率1.电功率的计算(1)定义式:tW P =。
已知某用电器的工作时间t 和在这段时间内消耗的电能W,就可以用该公式计算用电器的电功率。
(2)计算式:将W=UIt 代入公式tW P =中,可得到P=UI,即已知某用电器两端电压U 和通过用电器的电流I,就可以用该公式计算出该用电器的电功率。
(3)导出式:RU P 2=、R I P 2=。
对于纯电阻电路,由P=UI 及RU I =可推导出上述导出式。
知识三解题思路1、挖掘题目中的隐含条件有些电学计算题目的已知条件并不明显给出,而是隐藏其中,求解这类问题的关键在于挖掘隐含条件,而这些隐含条件可从物理现象、关键用语等己知条件中挖掘。
2、构建变化电路中的方程思想当电键断开或闭合,滑动变阻器滑片移动时,电路状态将发生变化,求解此类电路综合题时,构建电路中的方程思想尤为重要,其方法如下:(1)分清电路在每个状态下的结构,即电路的连接方式,滑动变阻器使用的阻值范围,电压表、电流表所测定的物理量。
最新精品 中考电学九年级物理电学经典题型大全(故障分析动态电路功率最值图像问题方程解题等)
九年级物理电学经典题型(一)电流方向:对金属导体,只有负电荷(自由电子)会动,正电荷(原子核)不动;流方向规定为正电荷定向移动的方向;与负电荷定向移动方向相反1、取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。
下列说法正确的A.A中正电荷通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小B.A中的自由电子通过金属棒流向B,B金属箱的张角增大C.B中负电荷通过金属棒流向A,A中正电荷通过金属棒流向BD.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔张角增大(二)故障分析串联电路:有灯亮,一般是短路,如果断路,则两盏灯都不亮并联电路:有灯亮,一般是短路,如果短路,则所有支路都会被短路用电器短路相当于一根导线,没有电阻,不会分压,故其两端电压表没有示数用电器断路相当于断路,电阻无穷大,串在同一条路上的电流表没有示数,用电器不工作,但其两端电压表有示数,等于电源电压1、在图10电路中,电源电压不变。
闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则()A、灯L1可能变亮B、灯L1亮度可能不变C、灯L2可能断路D、灯L2可能短路2、在如图11所示的电路中,当闭合开关S后,发现灯都不亮,电流表的指针几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针有明显偏转,该电路中的故障可能是()A、电流表坏了B、灯泡L1的灯丝断了C、两个灯泡都断路D、灯泡L2的灯丝断了。
3、在如图12所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光。
一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是A、灯L1短路B、灯L2短路C、灯L1断路D、灯L2断路。
()4、把电池组、开关、灯泡L1和L2及若干导线组成串联电路,并用电压表测灯L1两端的电压,当开关闭合时发现电压表读数为零,则可能出现的故障是(多选)()A、L1的灯丝断了B、L2的灯丝断了C、L1发生了短路D、L2发生了短路。
初中物理电学六大专题解析
物理专题 《电学》题型一 电路计算例一、(2010•南京)如如图所示,电源电压恒定.闭合开关S 1、S 2,电压表示数为9V ,电流表示数为1.5A ;断开开关S 2,电压表示数为6V .则R l 和R 2的阻值分别是( )A 、6Ω,2ΩB 、6Ω,3ΩC 、4Ω,2ΩD 、4Ω,3Ω解题思路:第一步:仔细审题,弄清四个问题。
弄清电路结构(串联、并联);弄清各表(电流表、电压表)测量对象;弄清滑动变阻器接入电路部分(一上一下);弄清题目已知条件和物理过程(开关通断和滑片移动)。
第二步;画出等效电路。
首先将因短路或开路等不工作的用电器删除;进一步方便判断,可以将电压表看做开路,电流表看做导线;明确电路结构后,将对面的电表还原到位置,确定其测量对象。
第三步:进行电路分析:根据相应电路结构特点进行分析(串联电路电流处处相等、并联各支路电压相等);利用欧姆定律计算已知量和未知量的关系。
例二、 如图所示,当开关S 闭合后,滑动变阻器的滑片在b 端时,电压表示数为9V ,电流表示数为0.15A ;滑片P 在中点c 时电压表的示数为6V 。
求:(1)滑动变阻器R1的最大阻值; (2)电源电压和R2的阻值。
例三、某同学做电学实验时,实验电路如图所示,已知他所用的电流表量程为0至0.6A ,电压表的量程为0至3V ,电源电压为6V 保持不变,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,定值电阻R0为10Ω,S 闭合后,在实验操作无误的情况下,正确的说法是: A 、电流表最大示数0.6A B 、滑动变阻器消耗的最小功率为0C 、电压表的最小示数为1VD 、电阻R0消耗的最大功率为1.8W思路:电学计算题中常常遇到一些电路保护问题,这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变R0 A SR V阻器、灯泡等的保护。
碰到这类问题时,充分运用电学规律和数学中的不等式,一般会使问题得到解决。
题型二 电路动态变化例四、 如图所示,闭合电键S ,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 。
初中物理电学实验探究题专题复习及参考答案
电学实验探究题考前专题复习(一)1、某实验小组的同学探究电流与电压的关系时,用到如下器材:电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1只),滑动变阻器1只,开关1个,导线若干;设计的电路如图所示。
(1)这个实验使用了控制变量的方法,其中被控制的变量是 ,滑动变阻器R2的作用是 。
下面是他们获取的一组实验数据:电压U/V 2 4 6 8 10电流I/A 0.39 0.79 1.20 1.58 2.00(2)实验中他们选用的定值电阻阻值为 Ω;(3)请在图31坐标系上画出电流随电压变化的图像;(4)分析表中的数据或图像,你能得出的探究结论:2、如图26甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。
其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为l0Ω。
滑动变阻器有A规格“l0Ω2A”、B规格“50Ω lA”可选。
(1)本实验应该选择_________规格的滑动变阻器。
连接电路时,开关应_________。
(2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。
(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是______ _。
(4)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为_______V。
要测小灯泡的额定功率,应将滑片P 向_______ (选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V。
第2题 第3题3、在用电压表和电流表测电阻R0的实验中,若被测电阻R0的阻值约为30Ω,备有:电流表一个,0﹣0.6A,0﹣3A两个量程,电压表一个,0﹣3V、0﹣15V两个量程;电源四种,电压分别为1.5V、3V、6V、15V;开关一个;导线若干。
(1)为了比较准确地测出电阻R0的阻值,还需要的器材是 ;(2)请在空框内画出实验电路图;(3)连接电路时,开关应该是 的。
(4)为了减小电表读数时的误差,要求在几次测量中,电表指针的示数大于量程的2/3,则电源应选用 V,电压表应选用 量程,电流表应选用 量程。
(完整word版)九年级物理电学题型总结,文档
电路题型总结一、两表一器的判断1、以以下图电路中,电源电压保持不变,闭合开关S 后,将滑动变阻器R2的滑片 P 向右移动,在此过程中( )A.电流表 A 示数变大,电压表V2示数变小B.电流表 A 示数变大,电压表V1示数变小C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大D.电压表V1示数不变,电压表V2示数变大2、以以下图,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片 P 向右滑动过程中( )A.电压表V 示数变小 B.电流表A1示数变大C.电流表A2示数不变D.电流表A2示数变小3、以以下图,电源电压不变,当滑动变阻器滑片P 向右滑动时,电表示数的变化情况是()A.电压表 V 示数变小B.电流表 A1示数变大C.电流表 A2示数变大D.电流表 A1示数变小二、开关变化1、以以下图,电源电压保持不变,闭合开关 S1和 S2,灯 L 正常发光;那么断开开关 S2时( )A.电流表示数变小,灯L 依旧正常发光B.电流表示数变大,灯L 变亮C.电压表示数变大,灯L 变亮D.电压表示数不变,灯L 变暗2、如图,电流表、电压表均有必然示数,当把开关S 闭合时,两个表示数的变化情况( ) A.电流表示数变大,电压表示数变小B.电流表示数变大,电压表示数变大C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电流表示数变小,电压表示数变大3、以以下图,开关S1闭合,当S2由 l 掷到 2,电流表和电压表的示数变化情况是( ) A.电流表示数变小,电压表示数变大B.电流表示数变小,电压表示数不变C.电流表示数变大,电压表示数不变D.电流表示数不变,电压表示数变小三、实质应用1、如图是汽车、摩托车油量表( 实质上就是电流表) 原理表示图,R2是定值电阻, R1是滑动变阻器,那么 ( )A.向油箱里加油时,电流表示数变大B.燃油耗资下降时,电流表示数变大C.燃油全部耗尽时,电流表将被烧坏D.油箱加油过满时,电流表将被烧坏2、小明观察了市场上自动测高仪后,设计了以下四个电路( 其中 R’是滑动变阻器,尺是定值电阻,电源两极间电压恒定) 。
电学变化量问题归类例析
初中物理电学变量问题分析一、同类物理量变化量大小的比较类此类问题是在“当电路状态发生变化时,判定电路各部分电流、电压如何变化”类题目的基础上,进一步发展而来。
因此,处理此类问题时,要首先定性地判定电流、电压如何变化,然后再进行同类物理量变化量大小的比较。
例1 如图1所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P由置于某一位置,向右移动到另一位置时,R1、R2两端的电压变化量分别为△U1和△U2(均取为绝对值),则U2A.△UB.△U1>△U2C.△U1=△U2D.无法判断△U1、△U2哪个大分析与解:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值是变大的,根据串联电路电阻的特点,可知电路中的总电阻将变大,又由欧姆定律可知,电路中的电流将变小,定值电阻R0、R2两端的电压也均是变小的。
因电源电压保持不变,其值总等于定值电阻R0、R2两端的电压与变阻器两端的电压之和,既然定值电阻R0、R2两端的电压均变小,所以变阻器两端的电压必是变大的,且定值电阻R0、R2两端的电压减小量之和应与变阻器两端电压的增大量相等,即△U0+△U2=△U1。
于是可知,△U1>△U2,应选B。
本题中,若定值电阻R0>R2,则定值电阻R0、R2两端的电压变化量谁大谁小呢?设滑片“置于某一位置”时,电路中的电流为I;滑片向右移动到“另一位置”时,电路中的电流为I‘,则R0、R2两端的电压变化量分别为△U0=(I—I‘)R0,△U2=(I—I‘)R2,即△U0∶△U2=R0∶R2。
因为R0>R2,所以有△U0>△U2。
读者不妨自己思考:若滑动变阻器的滑动触片是向左移动的,△U0、△U1、△U2的关系又将怎样?(答案:△U1>△U0>△U2)例2如图2所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑动触片向左移动时,电流表A和A1的读数都将发生变化。
如果电流表A和A1读数的变化值(均取绝对值)分别为△I和△I1,则A.△I1>△IB.△I1<△IC.△I1=△ID.无法判断图2分析与解:此题属于比较混联电路中各部分电路中电流变化量的大小类问题,处理时,千万不能想当然地认为:由于干路中的电流大于支路的电流,则干路电流的变化量就一定大于支路电流的变化量。
高二物理电学练习题讲解
高二物理电学练习题讲解电学是物理学中的重要分支之一,它研究电荷、电场、电流、电势等与电有关的基本概念和原理。
在高二物理学习中,电学部分是一个重要的内容,掌握电学的基本知识和解题技巧对于学生掌握物理知识和应试能力的提高至关重要。
本文将为大家讲解一些高二物理电学的练习题,帮助大家更好地理解和掌握电学知识。
1. 题目:一根导线长为L,电阻为R,电阻率为ρ,截面积为S。
当导线的长度变为L/2时,电阻变为多少?解析:根据电阻的定义公式R = ρL/S,我们可以通过变换变量的方法来求解题目。
题目中给出导线长度变为原来的一半,即变为L/2,而电阻与导线长度成正比例关系,即原电阻变为原来的一半。
所以,当导线长度变为L/2时,电阻变为原来的一半。
答案:变为原来的一半。
2. 题目:如图所示,电路中有两个电阻R1和R2连接在一起并串联在电压源上,求电路中总电阻R。
解析:根据串联电路的总电阻公式,总电阻R = R1 + R2。
这是因为在串联电路中,电流只能按照一条路径流动,所以总电阻等于各个电阻之和。
答案:总电阻R = R1 + R2。
3. 题目:如图所示,电路中有一个电阻为R1的电阻器和一个可变电阻R2连接在一起并并联在电压源上,求电路中总电阻R。
解析:根据并联电路的总电阻公式,我们需要先计算出电阻R2对总电阻的影响。
由于是并联电路,电压源的两端电势相等,所以R1和R2之间的电势差相等。
我们可以使用欧姆定律来求解,即U = I * R,其中U表示电势差,I表示电流,R表示电阻。
由于电势差相等,所以我们可以得出R1的电流I1等于R2的电流I2,即I1 = I2。
又因为并联电路中,总电流等于各个支路电流之和,所以I = I1 + I2。
将I1和I2相加,得到总电流I = 2I1。
通过欧姆定律,我们可以得出总电阻R = U/I = R1/2。
答案:总电阻R = R1/2。
4. 题目:如图所示,电路中有一个电阻为R1的电阻器和一个可变电阻R2连接在一起并并联在电压源上,当R2的电阻值增大时,电路中总电阻R是增大还是减小?解析:根据并联电路的总电阻公式,当电阻增大时,总电阻减小;当电阻减小时,总电阻增大。
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电学范围、变量题型专题1.电阻R a、R b分别接入电路中,通过它们的电流随其两端电压变化的情况如图2所示。
由图可知,R a、R b 阻值大小的关系是()A、R a>R bB、R a=R bC、R a<R bD、条件不足,无法判断2.如图3,电阻R1与变阻器R2串联。
将开关S闭合时,三个电表指针正常偏转。
当变阻器滑片P向右滑动时,三个电表示数变化情况是()A、电压表V1、V2示数都变小,电流表示数变大B、电压表V1示数变小,V2示数变大,电流表示数变大C、电压表V1示数变小,V2示数变大,电流表示数变小D、三个表示数都变小3.如图4所示,电源电压保持12V不变,R1=30Ω,变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω。
开关S闭合,当变阻器滑片P由a端滑至b端过程中电压表示数的变化范围为()A、7.2V~0VB、4.8V~0VC、4.8V~7.2VD、4.8V~12V4、如图5,R1=4Ω,R3=20Ω,开关S闭合时,电压表V1示数为5V,V2示数为9V,则R2的阻值为()A、4ΩB、16ΩC、18ΩD、20Ω5、如图6灯L1、L2的电阻R1、R2之比为3:2,当开关S闭合时,电流表A1与A2的示数之比为()A、3:2B、2:3C、2:5D、5:26某同学在做测小灯泡发光时电阻的实验时,将实物连成如图7所示情况,开关S闭合时会发生的情况是()A、电流表会烧坏B、电压表被烧坏C、小灯泡被烧D、电流表,电压表不会烧坏但灯L不发光7图8是连接的“电流跟电压、电阻关系”实验电路图,闭合开关S,电流表,电压表可能出现的现象是()A、电流表电压表数均为零B、电流表和电压表指针迅速发生最大偏转,电表损坏C、电流表示数为零,电压表示数接近电源电压D、电流表示数0.4A,电压表示数为3V8、如图9,电源电压U恒定,当滑动变阻器的滑片P在分别在右端中间和左端时,电流表示数I1、I2、I3,则它们的关系是()A、I1=I2=I3B、I1>I2>I3C、I1<I2<I3D、I1=I2+I39、如图10,已知L 的电阻为20Ω,R 是阻值0~80Ω的滑动变阻器,电源电压6V 保持不变。
在滑片滑动过程中,电压表、电流表示数的变化范围是( )A 、0~1.2V 0.06~0.3AB 、6~1.2V 0.30~0.06AC 、0~4.8V 0.3~0.06AD 、6~4.8V 0.06~0.3A 10右图所示的电路中,电源电压为30V ,定值电阻为30Ω,滑动变阻器标有"60Ω,1.5A"字样,在该电路正常使用的情况下,则( )A .电路消耗的最大功率为75W B.电流表的最大示数为1.5 AC .滑动变阻器消耗的最小功率为45W D.电路总电阻的变化范围为0Ω~20Ω11如图所示,电源电压不变.闭合开关S 后,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,下列判断正确的是 ( ) A.电流表示数变小,电压表示数变小,R 1功率变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大,R 1功率变大 C.电流表示数变大,电压表示数不变,R 1功率变大 D.电流表示数变小,电压表示数不变,R 1功率变小12如图所示电路中,设电源电压不变,灯电阻不变.闭合开关S,在滑动变阻器滑片移动的过程中,电流表的最小示数是0.2A,电压表的最大示数是4V ,灯L 的最大功率与最小功率之比为9:4,则 ( )A.电源电压是6VB.灯的电阻是40ΩC.电源电压是第10题图 第11题图 13、如右图示电源电压为9V ,R 1=3Ω,滑动变阻器R 2的变化范围为0~20Ω,如果电流表采用0~0.6A 量程,电压表采用0~3V 量程,为了不使电流表、电压表损坏求滑动变阻器R 2的取值范围。
14、如图所示,已知电源电压为6V ,R 1阻值为8Ω,变阻器R 3上标有“1A 20Ω”字样,电流表A 选取的量程为0~0.6A ,电压表V 选取的量程是0~3V.(1)当S 1和S 2均闭合时,电流表的示数为0.5A ,通过R 1的电流是0.4A ,则R 2的电阻值是多大? (2)当S 1闭合S 2断开时,请通过分析计算说明,变阻器R 3允许的取值范围.12题图15如图15a 所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S 后,滑动变阻器的滑片P 由a 端移动到b 端时,测得电阻R 两端的电压U 与通过电阻R 的电流I 的变化关系如图15b 所示.求: (1)电源的电压.(2)变阻器的最大阻值.(3)电压表V 1示数的变化范围.(4)通过计算分析变阻器的滑片P 由a 端移动到b 端的过程中,电阻R 消耗的电功率变化情况.15a 15b 16、如图,电流表量程0~0.6A ,电压表量程0~15V ,电阻R0=30Ω,电路两端电压恒为24V ,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻范围。
17、如右图,电源电压为18V ,R 2是0~50Ω的变阻器,合上S 后,A 表示数为0.5A ,V 表示数为5V ,求 ⑴、R 1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。
⑵、如果A 表的量程是0~0.6A ,V 表的量程是0~15V ,为了使电表不致被损坏,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少?18. 在如图19所示的电路中,R 2为0~50Ω的变阻器,合上开关后,V 的示数为6V ,A 表的示数为2A ,A 1的示数为0.5A ,求:①电阻R 1的阻值;②变阻器R 2连入电路部分的阻值;③如果A 表的量程为0~3A ,A 1表的量程为0~0.6A ,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的阻值应在什么范围内?19如图所示,R1与R2串联在电路中,已知R1两端电压为1.5V,R2两端电压为4.5V,R1+R2=600 。
其中R2为滑动变阻器,触头部在最左端。
求:⑴R1的阻值和R2的最大阻值各为多少?⑵R2的触头由左向右滑动时,求电流表示数变化范围?20如图19所示,电源电压为12V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大值为18Ω,定值电阻R O为24Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样。
求(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少?(2)S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大(3)S、S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小?这个最小功率是多少?21如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L的规格为“6V 3W”,滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电流表的量程为0~3A。
(1)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为多大?在10min内电流通过R1所产生的热量是多少?(2)当开关S1、S2均闭合时,要使电流表安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2的电功率的变化范围是多少?粗略一看,此题比较难解,但我们若积极去找出试题中的隐含条件,就有办法了。
本题的第一个隐含条件可以在电灯的铭牌上找出,因为小灯泡上标有“6V 3W ”,则可知灯丝的电阻额额P U R L 2=可求出为12Ω。
第二个隐含条件小灯泡L 恰能正常发光,可知电路中的电流为A U P I 5.0==额额。
第三个隐含条件是电流表安全使用必须有A I 3≤总。
解:(1)S 1、S 2断开时,L 与R 1串联,L 正常发光A VWU P I 5.063===额额 Js A t R I Q R R R R WV P U R L L 32121122108.160012)5.0(1224123)6(⨯=⨯Ω⨯==Ω=Ω=+=Ω===总额额(2)S 1、S 2闭合时,L 被短路,R 1与R 2并联U 1=12V ,I 1=1A 为使电流表安全使用,必须有A I 3≤总Ω=62大R即变阻器接入电路的阻值不得小于6ΩW P W P 122422==小大R 2的功率范围是:12W~24W20、如图所示,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,电阻R0=30 ,电路两端电压恒为U,U=24V。
当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中电流会超过电流表量程;当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,滑动变阻器两端电压会超过电压表量程。
求:在不超过量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围。
21如图所示,变阻器R2的最大阻值为50Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源电压为6V,且保持不变,电阻R1的阻值为15Ω,S闭合后,在保证电路各元件安全的前提下,(1)整个电路上消耗的最大功率为多少?(2)整个电路中消耗的最小功率为多少?(3)滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为多少?22如图15a所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时,测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图15b所示.求:(1)电源的电压.(2)变阻器的最大阻值.(3)电压表V1示数的变化范围.(4)通过计算分析变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中,电阻R消耗的电功率变化情况.图15a 图15b 23如图所示,已知R1=5Ω,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A,滑动变阻器标有“5A 1A”字样。
只合上S1,滑片滑到某处时,电压表的示数为4V,电流表示数为1A;断开S1,合上S、S2,灯正常发光;只合上S2,滑动变阻器连入电路的阻值为2Ω,电流表的示数为0.9A。
试求:(1)电源电压为多少?(2)灯的额定功率为多少瓦?(3)只合上S2,在变阻器的滑片允许滑动的范围内,求滑动变阻器功率的变化范围。