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如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=20 Ω.当闭合开关S1、S3,断开S2...

如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=20  Ω.当闭合开关S1、S3,断开S2时,电流表的示数为0.3 A;当闭合开关S2、S3,断开S1时,电流表的示数为1.2 A.

(1)求电源电压;_________-

(2)求电阻R2的阻值;__________

(3)当闭合S1,断开S2、S3时,电路消耗的电功率为P1;当闭合S2,断开S1、S3时,电路消耗的电功率为P2,且P1P2=1∶2,求电阻R3的阻值_________--;

(4)求整个电路消耗的最小电功率.____________

 

65 101.2 【解析】 (1)闭合S1、S3,断开S2时,只有R1接入电路,U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;(2)闭合S2、S3,断开S1时,只有R2接入电路,R2=U/I2=6V/1.2A=5Ω;(3)当闭合S1,断开S2、S3时,R1、R3串联:P1=U2/(R1+R3),当闭合S2,断开S1、S3时,R2、R3串联:P2=U2/(R2+R3),因为P1:P2=1:2,所以U2/(R1+R3):U2/(R2+R3)=1:2,代入数据可解得R3=10Ω;(4)当闭合S1,断开S2、S3时,R1、R3串联,电路的电阻最大,总功率最小,P=U2/(R1+R3)=1.2W。
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考点分析:
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小彬用如图甲所示的实验器材探究电流与电阻的关系.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.

 

(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整_________.   

(2)小彬将定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是________(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为________A.

 

(3)将定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持________表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P________(选填“A”“B”)移动,记录此时各表的示数.

 

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如图所示是探究电流与电压、电阻关系的实验电路,其中R是定值电阻.

 

(1)电路中有一根导线的连接不适宜,需要改接.请在这般导线上打“×”,并画出改接的导线_____.   

(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最________ 端(左/右).   

(3)闭合开关,三次调节变阻器,得到表中的数据.  

由这些数据:

可看出电流与________ 的关系;

可概括出结论:________.   

(4)在探究电流与另一个物理量的关系时,需要多次更换________.并且每次更换后都要调节变阻器,使电压表的示数________ (增大/减小/不变).   

(5)小明根据自己的想法设计了另一种实验电路(如图所示).其中,MN是一根金属电阻丝,Q是一个金属夹.主要实验步骤是:先将Q移到最左端,再调节滑动变阻器,确保电流不超过电流表所选用的量程;然后从左向右且有间隔地改变金属夹的位置,得到表中的数据;最后分析数据得出结论.  

但是,由小明的实验:

虽然可看出电阻越大电流越小,但无法得到电流与电阻成反比的关系;

可得电压越大电流越小,但这个结论明显是错误的.请分析小明的实验,具体指出存在问题:________

 

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下面是小雨所做的探究电流与导体电阻的关系的实验.实验用到三只阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干.

 

(1)图甲所示电路中有一条导线连接错误,请在错误的导线像打“×”并在图甲中画出正确的连线______________.(只允许改动一根导线且导线不能交叉)   

(2)连接电路时,开关应当________.   

(3)实验中将电阻换成10Ω电阻后,应将滑动变阻器的滑片向________端移动(选填“A”“B”),移动滑片的目的是________.正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图象如图乙所示,由图象可得出的结论是:________   

(4)实验结束后,小雨又想测量一个未知电阻Rx的阻值,但发现电压表损坏,于是他利用两个电流表和一个阻值已知的电阻R0  , 设计了如图丙所示电路,测量出了Rx的阻值.请你帮助小雨将实验方法补充完整并写出表达式.  实验方法:闭合开关S,________

表达式:Rx=________

 

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实验桌上有一个电学器件,该器件由两个定值电阻R1R2并联组成,且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内,如图甲所示。ab是该器件的两个外露接线柱,电阻R1的阻值为20Ω,电阻R2的额定电压为6V。科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值,并绘制如图乙所示的图像。

求:

1)电阻的R2阻值;

2)电阻R2的额定电功率。

 

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把电阻R1和R2串联后接到电压为12伏的电路上时,通过R1的电流为0.3安,R2上两端的电压为4.5伏。若将R1和R2并联后接到同一电路上,求:

(1)并联后电路的总电阻为多少?

(2)通过R1、R2的电流强度各是多少?

 

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