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文檔簡介

專題11滑動變阻器規(guī)格的選擇問題給出下列實驗器材:電流表(0?0.6A)—只,電壓表(0?3V)一只,滑動變阻器“10Q2A”和“50Q1A”各一個,電源(6V)—個,開關(guān)一個,導(dǎo)線若干,用上述規(guī)格的儀器來測量阻值約為8Q的電阻,應(yīng)選用的 滑動變阻器,且滑動變阻器的阻值應(yīng)不小于 ?!窘馕觥慨?dāng)電流表最大為0.6A時,電壓表示數(shù)為4.8V,電壓表會燒毀;當(dāng)電壓表最大為3V時,電流表示數(shù)為0.375A,此時滑動變阻器分壓為3V,此時滑動變阻器的電阻是8Q,小于8歐則電壓表燒毀,所以滑動變阻不小于8Q;此時滑動變阻器若最大阻值為10歐,則調(diào)節(jié)范圍太小,應(yīng)選用50歐,1A滑動變阻器。故答案為:“50Q1A”;8Q。如圖是利用滑動變阻器控制電流的電路,其中定值電阻R為100Q,它與滑動變阻器串聯(lián)在電路中,通過電阻的電流可在10mA?100mA范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。選用電源的電壓應(yīng)為 V;滑動變阻器的規(guī)格為.【解析】由圖滑動變阻器與R串聯(lián),電流表測電路中電流,(1) 電阻R=100Q,當(dāng)滑動變阻器接入為0Q時,電流表示數(shù)最大為100毫安;由1=可知電源電壓:U=I一R=0.1AX100Q=10V;尺 最大(2) 當(dāng)變阻器接入電阻的阻值最大時,電流表示數(shù)最小;由【=¥可知,則滑動變阻器接入電路的阻值:R海=RM-R=1000Q-100n=900Ho滑總故答案為:10;900Q。測量額定電壓為3.6V的燈泡的額定功率,估計它的額定功率為0.8W.器材:兩節(jié)干電池,6V的蓄電池,電流表(0?0.6A和0?3A),電壓表(0?3V和0?15V),開關(guān),滑動變阻器的規(guī)格有“10Q1A”“15Q1.5A”“20Q2A”“50Q2A”四種,導(dǎo)線。則電源應(yīng)選 ,電流表用 量程,電壓表用 量程,滑動變阻器應(yīng) 規(guī)格?!窘馕觥浚?)因為燈泡的額定電壓為3.6V,所以電源電壓選擇6V的蓄電池,電壓表量程選擇0?15V;由P=UI可知,燈泡的額定電流:1== ~0.22A,因此電流表量程選擇0?0.6A;UJ.ov

TJ 口2.&駛(2)由1=可知,燈的電阻為R== =16.2Q,6VUeav電路的總電阻R總= = =27Q,3.6V故滑動變阻器的阻值至少應(yīng)為27Q-16.2Q=10.8Q,故應(yīng)使用“15Q1.5A”規(guī)格的滑動變阻器。故答案為:6V的蓄電池;0?0.6A;0?15V;“15Q1.5A”?,F(xiàn)有下列器材:恒定電源(15V)、定值電阻(10Q、20Q、25Q和30Q各一個)、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器(100Q1A)和導(dǎo)線若干。小王設(shè)計了如圖甲所示的電路圖探究“電流與電阻的關(guān)系?!畬嶒炐蛱?電阻R/Q 10乙實驗序號1電阻R/Q 10乙232025電流I/A 0.3電流I/A 0.30.15 0.12在“測定小燈泡電阻”的實驗中,小明同學(xué)設(shè)計的電路如圖甲所示。被測小燈泡正常工作的電壓為3.8V,電阻約為10Q。實驗器材:電源(電壓為6V)、電流表(0?0.6A,0?3A)、電壓表(0?3V,0?15V)、開關(guān)各一只,滑動變阻器兩只:R開關(guān)各一只,滑動變阻器兩只:R1(5Q0.5A)、R2(10Q0.5A),導(dǎo)線若干。TOC\o"1-5"\h\z甲 乙 丙(1) 本實驗的原理 。(2)為了能完成實驗,滑動變阻器應(yīng)選用 (選填“R]”或“R2”);連接實驗電路的過程中開關(guān)應(yīng) 。

【解析】(1)該實驗的實驗原理是:R=;(2)燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器兩端的電壓U滑=6V-3.8V=2.2V;電路中的電流大約為【=¥=需?=0?38A;U曽22V則滑動變阻器的電阻應(yīng)為R滑= = ~6Q>5Q,所以應(yīng)該選擇R2;滑I 0.裁A 25.連接電路時開關(guān)應(yīng)該斷開;實驗小組利用如圖甲所示的電路,探究“通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”。實驗器材:電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表各一只、開關(guān)、三個定值電阻(5Q、10Q、15Q)、兩只滑動變阻器(甲“10Q2A”、乙“20Q1A")、5.TOC\o"1-5"\h\z甲 乙(1) 當(dāng)實驗小組改用15Q的電阻繼續(xù)實驗時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變駔器的滑片,都無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實驗要求的值,則實驗小組選用的滑動變阻器的規(guī)格 (選填“甲”或“乙”),如果串聯(lián)一個定值電阻就能繼續(xù)完成實驗,那么這個定值電阻的范圍 。(2) 除了以上方案外,小組其他同學(xué)還想到在原有器材和電路連接都不變的情況下,調(diào)整定值電阻兩端的電壓也可以完成實驗,他應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓范圍 ?!窘馕觥浚?)當(dāng)用15Q的電阻繼續(xù)實驗時,即使將“10Q2A”的變阻器變阻器的全部電阻10Q連入電路,由歐姆定律,此時電路中的電流為:I= = =0.18A,電壓表的最小示數(shù)U,=IR=0.18AX15Q=2.7V>2.5V,所以,他發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變駔器的滑片,都無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實驗要求的值,則小明選用的滑動變阻器的規(guī)格是“10Q2A”即選用甲滑動變阻器;當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時,UR25V1電路的電流為:Iz= = =A,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知,滑動變阻器和串聯(lián)的電阻兩端的總電壓為:U滑+串=U-UR=4.5V-2.5V=2V,根據(jù)歐姆定律1=知,

滑動變阻器和串聯(lián)電阻的總電阻為:R=滑動變阻器和串聯(lián)電阻的總電阻為:R=12Q,根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點知,串聯(lián)電阻的最小電阻為:R串小=只滑+串-R滑=12Q-10Q=2d;由圖乙知,當(dāng)定值電阻為5Q時,電路的最大電流為0.5A,電路的總電阻為:總=歲0.5A總=歲0.5A=9Q,滑動變阻器的電阻為零時,串聯(lián)的定值電阻的阻值最大,串聯(lián)的最大電阻為:R =R-R]=9Q-5Q=4Q;串大總1所以串聯(lián)的這個定值電阻的范圍是2Q?4Q;(2)由(5)知,使用“10Q2A”的變阻器時,電壓表能達(dá)到的最小示數(shù)為2.7V;電壓表量程為0?3V,當(dāng)電壓表示數(shù)U+=3V時,變阻器分得的電壓U*2=4.5V-3V=1.5V,當(dāng)定值大 變2電阻為15Q時,根據(jù)分壓原理有:U孌2 艮滑 U賁大 1UU= ,則R滑= X15Q= X15Q=7.5Q ,該滑動變阻器能滿足要求,所以,電滑U夭 3V壓表的最大示數(shù)可以為3V;綜上,除了更換滑動變阻器的方案以外,小明想到原有器材不變,調(diào)整定值電阻兩端的電壓也可以完成實驗,他應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓范圍是2.7V~3V;故答案為:(1)甲;2Q?4Q;(2)2.7V?3V。在“測定小燈泡的電功率”的實驗中,選用如圖甲所示的器材,其中電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為12Q)。(1)為了能夠順利完成實驗探究,下列兩種規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選 A.“10Q0.5A”的滑動變阻器B.“50Q0.5A”的滑動變阻器【解析】(1)小燈泡的額定電壓為2.5V,燈絲電阻約為12Q,由歐姆定律,燈的額定電流約為:1== = A,當(dāng)燈正常發(fā)光時,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律1=,變阻器連入電路中的R12^ 24 R電阻為:U滑U總-u6V-2.5VR滑= = = =16.8Q,故為了能夠順利完成實驗探究,應(yīng)選用“50Q0.5A”的滑動12?變阻器,即選B;

在“伏安法測電阻”的實驗中,實驗室里供選用的器材有:電源(電壓恒為4.5V),電流表一個(0?0.6A?3A)、電壓表(0?3V?15V),開關(guān)一個,待測電阻一個,阻值約為6Q,規(guī)格分別為“12Q1A”、“3Q2A”的兩個滑動變阻器,導(dǎo)線若干。1)實驗電路圖如圖甲所示,請用筆畫線將圖乙實物圖連接完整。TOC\o"1-5"\h\z(2)實驗時電路中允許通過的最大電流約為 Ao(3) 當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)如圖所示,則待測電阻的阻值為 do(4)在實驗時需要多測幾組數(shù)據(jù),你認(rèn)為應(yīng)該選擇的滑動變阻器規(guī)格 o【解析】(1)測電阻的實驗中要用電流表應(yīng)串聯(lián)接入電路中,由實物圖可知,電壓表使用的是0-3V量程,所以電流中最大電流約為:I最天 =^-=0.5A,所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程,如圖所示:2)由(1)分析可知,實驗時電路中允許通過的最大電流約為0.5A;(3)由圖電流表選擇的量程為0?0.6A,對應(yīng)的分度值為0.02A,所以電流表的示數(shù)為0.4A;據(jù)可得(4)電流中最大電流為0.5A,此時滑動變阻器連入電阻的阻值最小,其大小為:

R R=£svR R=£sv變 ab-6Q=3Q,所以應(yīng)該選用的滑動變阻器是“12Q1A"。故答案為:(1)見上圖;(2)0.5;(3)6.25;(4)“12Q1A”8.小明利用甲、乙所示電路測電阻。測量定值電阻的阻值時,多次實驗的目的 ;測量燈泡的電阻時,所用電源為兩節(jié)新干電池。小明從閉合開關(guān)時開始記錄數(shù)據(jù),得到小燈泡U-I圖象如圖所示。所選用滑動變阻器的規(guī)格是下列四個選項中的 (選填選項前字母)A“5Q2A”B“15Q2A”C“25Q2A”D“30Q2A”在某次調(diào)解中,滑動變阻器接入電路的阻值減小了△R1,小燈泡的阻值變化了AR2,則AR] △r2(填選“〉”、“V”或“=”)【解析】(1)測量定值電阻的阻值時,多次實驗是為了多測幾組數(shù)據(jù),求平均值,減小誤差;(2)①由圖象知,當(dāng)燈泡兩端電壓最小時,變阻器的阻值最大,可知此時U滑=3V-0.5V=2.5V;此時電路中的電流為0.1A,則滑動變阻器的阻值R滑= = =25Q,所以滑動變阻器的規(guī)格是滑I0.1A“25Q,2A”,C正確;②滑動變阻器接入電路的阻值減小,此時燈泡的阻值變大,但電路中的電流變大,可知電路中的總電阻變小,所以變阻器減小的阻值大于燈泡增大的阻值,△r1>ar2。故答案為:(1)減小誤差;(2)①C;②〉。9.在“測定小燈泡的功率”的實驗中,已知小燈泡的額定電壓為3.8V,電源電壓為6V,估計小燈泡的額定功率不超過1.2W。(1)按圖所示電路圖連接圖的實物圖。(2)若滑動變阻器有A:“25Q、2A”和B:“20Q、1A”兩種規(guī)格,此實驗應(yīng)選 (選填“A”或“B”)。(3) 閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如圖所示,則該小燈泡的額定功率為 W?!窘馕觥浚?)電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,電流表串聯(lián)在電路中,滑動變阻器接線柱選A、C或【解析】(1)電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,電流表串聯(lián)在電路中,滑動變阻器接線柱選A、C或A、DBsDL0AB-0.6禮嚀J(2) 已知小燈泡的額定電壓為3.8V,估計小燈泡的額定功率

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