【題目】為了參加全國青少年創(chuàng)新大賽,小強(qiáng)運(yùn)用所學(xué)電學(xué)知識,設(shè)計了一個電子身高測量儀,如圖所示,其中定值電阻R1=5Ω,電源電壓恒為4.5V,R2的規(guī)格為“15Ω 0.5A”,電壓表量程為0~3V,電流表量程為0~0.6A.

(1)R1在電路中的作用是

(2)當(dāng)被測身高增加時,電壓表的示數(shù) (選填“變大”、“變小”或“不變”).

(3)若變阻器R2接入電路的阻值是6.25Ω時,電壓表的示數(shù)為多大?

(4)為了保證電路中各元件安全工作,變阻器接入電路的阻值范圍是多少?

【答案】(1)保護(hù)電路,避免R2阻值為零時發(fā)生短路;

(2)變大;

(3)變阻器R2接入電路的阻值是6.25Ω時,電壓表的示數(shù)為2.5V;

(4)變阻器接入電路的阻值范圍是4Ω~10Ω.

【解析】解:(1)當(dāng)滑動變阻器滑片滑到最底端時,滑動變阻器會短路,故R1可以防止整個電路發(fā)生短路而燒壞電流表,故R1的作用為保護(hù)電路;

(2)當(dāng)被測身高增加時,滑動變阻器接入電阻增大,電路中的總電阻變大,

由I=可知,電路中電流減小,R1兩端的電壓減小,

由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,滑動變阻器兩端的電壓增大,即電壓表的示數(shù)變大;

(3)變阻器R2接入電路的阻值是6.25Ω時,

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以,此時電路中的電流:

I===0.4A,

電壓表的示數(shù):

U2=IR2=0.4A×6.25Ω=2.5V;

(4)由題意知,電流表量程為0~0.6A,而R2允許通過的最大電流為0.5A,

故電路中電流不得超過I1=0.5A,則電路的總電阻:

R===9Ω,

則此時滑動變阻器接入電阻為R2min=R﹣R1=9Ω﹣5Ω=4Ω;

電壓表量程為0~3V,故滑動變阻器兩端的電壓不得超過U2′=3V,

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,

所以,當(dāng)滑動變阻器兩端的電壓為3V時,R1兩端的電壓為:

U1=U﹣U2′=4.5V﹣3V=1.5V;

此時電路中電流為:

I2===0.3A,

則滑動變阻器的阻值:

R2max===10Ω;

故滑動變阻器的阻值范圍為4Ω~10Ω.

答:(1)保護(hù)電路,避免R2阻值為零時發(fā)生短路;

(2)變大;

(3)變阻器R2接入電路的阻值是6.25Ω時,電壓表的示數(shù)為2.5V;

(4)變阻器接入電路的阻值范圍是4Ω~10Ω.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】高速公路已廣泛應(yīng)用ETC收費(fèi)系統(tǒng),這種系統(tǒng)是對過往車輛無需停車即能實(shí)現(xiàn)收費(fèi)的電子系統(tǒng).如圖乙是某高速公路入口處的ETC通道示意圖.現(xiàn)有一輛汽車在某高速路上以如圖甲所示的速度計所指的速度勻速行駛25min后到達(dá)收費(fèi)站,在進(jìn)入ETC收費(fèi)島區(qū)域前s1=50m處開始減速,經(jīng)t1=4s后運(yùn)動至ETC收費(fèi)島邊界,然后再以6m/s的速度勻速通過ETC收費(fèi)島,其長s2=36m.不計車長.求:

1)汽車到達(dá)收費(fèi)站前勻速行駛的路程;

2)汽車通過ETC收費(fèi)島所用的時間t2

3)汽車從減速開始到離開ETC收費(fèi)島全過程的平均速度大。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在測定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為6V,小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω.

(1)測量小燈泡電功率的原理是___,連接電路時開關(guān)應(yīng)____,電壓表的量程應(yīng)選______,電流表的量程應(yīng)選_____。

(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整.____

(3)閉合開關(guān)前,圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于_____(填“A”或“B”)端。

(4)小杰同學(xué)閉合開關(guān),移動滑片P到某一點(diǎn)時,電壓表示數(shù)(如圖乙)為__V,若他想測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖甲中滑片P__填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V.

(5)小明同學(xué)移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的I﹣U圖象,根據(jù)圖象信息,可計算出小燈泡的額定功率是___W,此時燈泡電阻是___________Ω。

(6)在實(shí)驗(yàn)中連接好電路,閉合開關(guān),移動變阻器滑片P,小飛同學(xué)發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),原因可能是___;小蘭同學(xué)的小燈泡也不亮,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),原因可能是____;小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表無示數(shù),電流表無示數(shù),原因可能是_______。(各寫出一種即可)

(7)根據(jù)圖像,燈泡的電流與電壓不成正比,小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸______,原因可能是___________。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】重為45N的木塊,在大小為20N的水平拉力作用下,10秒內(nèi)沿水平地面勻速前進(jìn)10米,之后起重機(jī)以0.2m /s的速度將這個木塊勻速提高15米。試求此過程中:

(1)拉力做功W;

(2)拉力做功的功率P;

(3)起重機(jī)的功率P。

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【題目】如下圖所示,一個裝水的密封杯子放在水平桌面上(圖甲),若將杯子倒過來(圖乙),則(

A.杯子對桌面的壓強(qiáng)不變B.杯子對桌面的壓力變小

C.水對杯底的壓強(qiáng)不變D.水對杯底的壓力變大

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【題目】如圖所示,電源電壓恒定,R1的阻值為20Ω,R2的阻值為10Ω.當(dāng)S閉合,S1、S2斷開時,電流表的示數(shù)為0.5A.求

(1)電源電壓;

(2)通電10s內(nèi)電路消耗的總電能;

(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時,電流表的示數(shù)變化了0.4A.則R3的阻值是多大?

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是修建造碼頭時用剛纜繩拉著實(shí)心長方體A沿豎直方向以0.3m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對A的拉力F的隨時間t變化的圖像(取水的密度為ρ=1.0×103kg/m3,g10N/kg)。求:

(1)長方體A的高度。

(2)長方體A浸沒在水中后受到的浮力。

(3)長方體A的密度。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是測量小燈泡功率實(shí)驗(yàn)電路,電源電壓3V ,小燈泡的額定電壓為2.5V。

1)連接電路時,圖中導(dǎo)線a端應(yīng)與電壓表上標(biāo)有數(shù)字 (選填“3”“15”)的接線柱相連。

2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P置于 端(選填“A”“B”)。

3)若要測量燈泡的額定功率,應(yīng)移動滑片P,使電壓表的示數(shù)為 V,時記下電流表的示數(shù)。

4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出I-U圖像,如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是 W。

5)結(jié)合圖乙的信息思考:能否利用圖甲電路,采用控制變量的方法來探究電流與電壓的關(guān)系?并說明理由。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時,電壓表的示數(shù)為6 V,當(dāng)S1、S3斷開,S2閉合時,電壓表兩極對調(diào)后示數(shù)為3 V。求:

(1)燈L1兩端的電壓.

(2)電源電壓.

(3)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,電壓表的示數(shù)為多少?

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