2.如圖甲是小明探究“電流一定時(shí),電壓與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖.已知電源電壓U=15V,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω  3A”(實(shí)際最大阻值略小于20Ω),實(shí)驗(yàn)中所用的四個(gè)定值電阻分別為5Ω,10Ω,15Ω,20Ω.
(1)電流表的量程應(yīng)選0~3A.
(2)小明實(shí)驗(yàn)時(shí)嘗試在ab間接入5Ω、10Ω、15Ω或20Ω電阻,并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電路中的電流控制在圖乙所示的數(shù)值不變.但他發(fā)現(xiàn)當(dāng)ab間接20Ω電阻時(shí),無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,都不能得到實(shí)驗(yàn)所要求的數(shù)據(jù).
(3)為了使這四個(gè)電阻都能為實(shí)驗(yàn)所用,電路中電流應(yīng)改成控制在0.70A最合理.

分析 (1)根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流確定電流表的量程;
(2)根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù),利用歐姆定律求出電壓表的示數(shù),根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,然后判斷不符合實(shí)驗(yàn)要求的電阻;
(3)當(dāng)定值電阻為20Ω時(shí),根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流,當(dāng)定值電阻的阻值為5Ω時(shí),根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的最小電流,然后結(jié)合電流表的分度值確定電路中控制的最合理電流.

解答 解:(1)當(dāng)定值電阻為5Ω,且滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí),電路中的電流最大,
根據(jù)歐姆定律可得,電路中的最大電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{15V}{5Ω}$=3A,所以電流表的量程為0~3A;
(2)由圖乙可知,電流表的分度值為0.1A,示數(shù)為0.8A,
當(dāng)電流表的示數(shù)為0.8A時(shí),電路中的總電阻R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{15V}{0.8A}$=18.75Ω<20Ω,
所以,當(dāng)ab間接20Ω電阻時(shí),無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,都不能得到實(shí)驗(yàn)所要求的數(shù)據(jù);
(3)當(dāng)定值電阻為20Ω時(shí),電路中的最大電流Imax=$\frac{U}{R″}$=$\frac{15V}{20Ω}$=0.75A,
當(dāng)定值電阻為5Ω時(shí),電路中的最小電流Imin=$\frac{U}{{R}_{滑}+R}$=$\frac{15V}{20Ω+5Ω}$=0.6A,
因滑動(dòng)變阻器的實(shí)際最大阻值略小于20Ω,且電流表的分度值為0.1A,
所以,為了使這四個(gè)電阻都能為實(shí)驗(yàn)所用,電路中電流應(yīng)控制在0.70A最合理.
故答案為:(1)0~3;(2)20;(3)0.70.

點(diǎn)評 本題考查了電流表量程的選擇和電流表的讀數(shù)、串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用等,關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)最大定值電阻接入電路中時(shí)電路中的最大電流和最小定值電阻接入電路中時(shí)最小電流以及電流表的分度值確定控制最合理的電流值.

練習(xí)冊系列答案
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13.看圖完成下列各題.

(1)圖甲所示的體溫計(jì)示數(shù)為37.8℃;
(2)寒冷的北方冬天氣溫低至-42℃,小明想要制作一支能測當(dāng)時(shí)氣溫的溫度計(jì),根據(jù)圖乙表中所列的兩種物質(zhì),他應(yīng)選用表中水銀作為測溫物質(zhì),選擇的理由是水銀的沸點(diǎn)比水沸點(diǎn)高;
(3)圖丙中停表記錄的時(shí)間為94.7s;
(4)圖丁中測量某管道最寬部分AB的長度為6.15cm.

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10.如圖所示的電路中,電源兩端電壓為6V并保持不變.定值電阻R1的阻值為100Ω,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為50Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端移到a端的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)都變小
B.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小
C.電流表的示數(shù)變化范圍為0A~0.06A
D.電壓表的示數(shù)變化范圍為4V~6V

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(2)比較甲乙兩圖,能否得出滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度都有關(guān)?為什么?不能;壓力和接觸面的粗糙程度均不相同,不符合控制變量法的要求.
(3)丙圖中木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),滑動(dòng)摩擦力為4.8N.(不計(jì)滑輪、繩子的重量及二者間摩擦)

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