在圖(a)所示的電路中,電源電壓為12伏且不變.電阻R1的阻值為20歐,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω 2A”字樣.閉合電鍵S,電壓表的示數(shù)為4伏.求:
(1)電流表的示數(shù).
(2)電阻R2連入電路的阻值.
(3)若移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P到某位置時(shí),發(fā)現(xiàn)兩電表中
有一個(gè)表的指針如圖(b)所示.小明和小華兩位同學(xué)通過(guò)分
析、計(jì)算分別求出了此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù),他們的分析、
計(jì)算過(guò)程及結(jié)論如下表所示.
分析計(jì)算過(guò)程結(jié) 論
小明若電壓表達(dá)到滿(mǎn)刻度,則U1=3伏,
I=I1=U1/R1=3伏/20歐=0.15安
電壓表的示數(shù)為3伏
電流表的示數(shù)為0.15安
小華若電流表達(dá)到滿(mǎn)刻度,則I1=0.6安,
U1=I1R1=0.6安×20歐=12伏
電流表的示數(shù)為0.6安
電壓表的示數(shù)為12伏
①請(qǐng)判斷:小明的分析、計(jì)算過(guò)程及結(jié)論是________的,小華的分析、計(jì)算過(guò)程及結(jié)論是________的.(均選填“正確”或“錯(cuò)誤”)
②若小明和小華的分析、計(jì)算過(guò)程及結(jié)論有錯(cuò),請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.

解:(1)電路中的電流:
I=I1===0.2A,即電流表的示數(shù)為0.2A;
(2)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:
U2=U-U1=12V-4V=8V,
滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值:
R2===40Ω;
(3)由于本題中的電路是串聯(lián)電路.假設(shè)小明的正確,
當(dāng)電壓表達(dá)到滿(mǎn)刻度,則U1=3V,電路中的電流為0.15A,
需要滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻:
R2′====60Ω>50Ω,
所以即使將滑動(dòng)變?nèi)拷尤腚娐分幸膊豢赡苁闺妷罕淼氖緮?shù)小于3V,因此小明的結(jié)論是錯(cuò)誤的;
當(dāng)電流表滿(mǎn)刻度時(shí),I1′=0.6A,
R1兩端電壓為U1′=I1′R1=0.6A×20Ω=12V,由于12V<15V,所以小華的正確.
答:(1)電流表的示數(shù)為0.2A;
(2)電阻R2連入電路的阻值為40Ω;
(3)①錯(cuò)誤;正確.
②如上所述.
分析:(1)由圖可知R1、R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù);
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R2兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值;
(3)根據(jù)滿(mǎn)刻度時(shí)的電壓值或電流值利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算判斷.
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查了電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用和歐姆定律的計(jì)算,關(guān)鍵是會(huì)用假設(shè)法根據(jù)要求逐步判斷電表的量程和示數(shù),難度較大,學(xué)生容易出錯(cuò),做題時(shí)要細(xì)心.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?黃浦區(qū)一模)在圖(a)所示的電路中,電源電壓保持不變.滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“100Ω 3A”字樣.閉合電鍵S,電壓表V和電流表A的示數(shù)如圖(b)所示.
①求電阻R1的阻值.
②求變阻器R2在安全工作的情況下消耗的電功率范圍.
③現(xiàn)將電流表A改為串聯(lián)在電路中m、n兩點(diǎn)之間.閉合電鍵,在移動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中,當(dāng)電壓表V與電流表A的指針偏離零刻度線(xiàn)角度相同時(shí),電路中的總電阻為
25
25
歐.(本空格不需要寫(xiě)解答過(guò)程)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2000?上海)在圖(a)所示的電路中,電源電壓為12伏,電阻R1的阻值為20歐,當(dāng)電鍵K閉合時(shí),電流表A的示數(shù)為0.2安.
(1)求電壓表V1和V2的示數(shù).
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最左端時(shí),電壓表V1的示數(shù)如圖(b)所示,求電阻R2消耗的電功率.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?長(zhǎng)寧區(qū)三模)在圖(a)所示的電路中,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω 1A”的字樣,所用電表規(guī)格如圖(b)所示.
①若電源電壓為3伏,電阻R1的阻值為5歐,閉合電鍵S后,移動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電流表示數(shù)為0.2安時(shí),求電阻R1兩端的電壓U1和滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值R2
②若電源電壓未知且不變,電阻R1的阻值也未知且不變,在保證電路安全工作的前提下,移動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),電流表的最大示數(shù)為1安,電壓表的最大示數(shù)為12伏;若用標(biāo)有“50Ω  2A”的滑動(dòng)變阻器R3替換變阻器R2,移動(dòng)滑片時(shí),電流表的最大示數(shù)為1.2安,電壓表的最大示數(shù)為15伏.
(a)由以上數(shù)據(jù)可知,電源電壓為
24
24
伏,電阻R1的阻值為
20
20
歐姆.
(b)請(qǐng)分別求出以上兩種情況中,電流表示數(shù)的最小值.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?虹口區(qū)二模)在圖(a)所示的電路中,電源電壓為18伏且不變.電阻R1的阻值30歐,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω  2A”字樣.閉合電鍵S,電壓表的示數(shù)為12伏.
(1)求電流表的示數(shù).
(2)求電阻R2連入電路的阻值.
(3)若移動(dòng)變阻器滑片P到某位置時(shí),發(fā)現(xiàn)兩電表中某一個(gè)表的指針達(dá)到滿(mǎn)刻度,如圖(b)或(c)所示.
①求出此時(shí)兩電表的示數(shù).
②現(xiàn)要求在移動(dòng)變阻器滑片P時(shí)兩電表的指針均能達(dá)到滿(mǎn)刻度,如圖(b)和(c)所示,小華和小明擬采取如下方法:
小華:用5歐的定值電阻替換電阻R1
小明:用25歐的定值電阻替換電阻R1
請(qǐng)判斷:
小明
小明
的方法能滿(mǎn)足題目的要求(選填“小華”、“小明”或“小華和小明”).滿(mǎn)足題目要求時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值R2的值為
5
5
歐.
③繼續(xù)移動(dòng)變阻器的滑片P,直至電路中電流最小,則兩電表指針偏轉(zhuǎn)角度的變化量是
相同
相同
的(選填“相同”或“不同”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?徐匯區(qū)一模)根據(jù)“用電流表、電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn),完成下列要求.
①在圖(a)所示的電路中,有兩根導(dǎo)線(xiàn)未連接,請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將電路連接完整.
②閉合電鍵,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置時(shí),電流表和電壓表的指針如圖(b)所示,則電流表的示數(shù)為
1
1
安,電壓表的示數(shù)為
6
6
伏,該導(dǎo)體的電阻為
6
6
歐.
③滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中除能起保護(hù)電路的作用外,另一個(gè)主要作用是改變待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流,達(dá)到
多次測(cè)量求平均值,減小誤差
多次測(cè)量求平均值,減小誤差
的目的.

組別 電阻
R1(Ω)
電阻
R2(Ω)
A處電流I1(A) B處電流I2(A) AB間電壓U1(V) BC間電壓U2(V) AC間電壓U(V)
第一組 10 10 0.3 0.3 3 3 6
第二組 5 15 0.3 0.3 1.5 4.5 6
第三組 10 20 0.2 0.2 2 4 6
第四組 5 25 0.2 0.2 1 5 6

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