题目
如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当变阻器滑片P在中点a处时,电流表读数为0.6 A;当滑片P在b端时,电压表读数为5 V,电流表读数为0.5 A,请根据测得的数据计算出前后两次在电阻R1上消耗的功率. |
所属题型:问答题
试题难度系数:中档
答案
当滑片P在b端时,R1和R2串联,R2全部连入电路, ∵U2=5V,Ib=0.5A, ∴R2===10Ω, 此时电路中的总电阻为:R=R1+R2=R1+10Ω, 因此电源电压为:U=IbR=0.5A×(R1+10Ω)①; 又∵当变阻器滑片P在中点a处时, R1和R2串联,Ia=0.6A, R2的一半Ra连入电路,Ra===5Ω, ∴此时电路中的总电阻为:R总==, 因此R1的阻值为:R1=R总-Ra=-5Ω②, 把①式代入②得:R1=-5Ω=-5Ω, 解方程得:R1=20Ω; 当滑片P在b端时,电阻R1消耗的功率为:P1=Ib2R1=(0.5A)2×20Ω=5W, 当滑片P在a端时,电阻R1消耗的功率为:P1=Ia2R1=(0.6A)2×20Ω=7.2W. 答:前后两次在电阻R1上消耗的功率分别为:7.2W,5W. |
考点梳理
初中三年级物理试题“如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当变阻器滑片P在中”旨在考查同学们对
电阻的串联、
串联电路的电流规律、
串联电路的电压规律、
电流的测量,电流表的使用及读数方法、
电压的测量,电压表的使用、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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- 电阻的串联
- 串联电路的电流规律
- 串联电路的电压规律
- 电流的测量,电流表的使用及读数方法
- 电压的测量,电压表的使用
考点名称:电阻的串联
电阻的串联:
电路中的元件或部件排列得使电流全部通过每一部件或元件而不分流的一种电路连接方式。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即
(1)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,其总电阻一定比每一个导体的电阻大。
(2)由R=R1+R2+…+R4可推出,n个阻值均为Rn的电阻串联,其总电阻为R=nR0。
串联电路中电压分配特点:
在串联电路中,导体两端的电压跟导体的电阻成正比,即
如图所示,在串联电路中,根据欧姆定律的变形公式U=IR可得:电阻R1两端的电压U1=IR1,电阻R2两端的电压U2=IR2,所以,即,该式表明串联电路的电压分配特点。
如何理解“串联分压与并联分流”问题:
1.分压原理:根据串联电路的电流特点及欧姆定律可知,变形得,这便是分压原理,即在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
2.分流原理:在并联电路中,由于并联电路电压相等,由变形得,这就是分流原理,即在并联电路中,电流的分配与电阻成反比。
考点名称:串联电路的电流规律
串联电路特点:
串联电路中,电流处处相等,即I=I1=I2=…=In。在串联电路中只要测出任何一个位置的电流,就知道了其他位置的电流。
实验探究串联电路的电流规律:
1. 实验电路:
2. 实验步骤:
(1)根据串联电路的电路图,组装好实验装置
(2)选用电流表的最大量程,并把电流表接在电路的a处。
(3)合上开关,测出a处的电流值。
(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处,分别测出电流值,并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。
3. 结论:串联电路各处电流都相等Ia=Ib=Ic。
考点名称:串联电路的电压规律
串联电路电压规律:
在串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,即U=U1+U2+…+Un。
实验探究串联电路电压规律:
1.实验器材:电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。
2.实验电路图:如图甲所示。
3.实验步骤:
(1)按实验电路图连接好电路。连接电路过程中,开关应处于断开状态。
(2)将电压表并联在灯L1两端,测出Ll两端电压U1。在不超过量程的前提下,电压表量程应首选“0~3V”。
(3)合上开关后,将电压表的示数记录在下表中。
(4)用电压表分别测出L2两端电压U2、电路总电压U总,记下电压表示数,并填入表中。
4. 结论:串联电路中U总=U1+U2
考点名称:电流的测量,电流表的使用及读数方法
电流表的测量方法和技巧
首先要明确你需要测量的是什么电流(交流还是直流)?是什么设备产生的电流(变压器、电动机或者其他设备)?
一般情况下测量电流的设备:
1、电流表 电流表有两种:
1)、直入式:直接串在一次电路中。这种适用于直流电路和小电流交流电路中。
2)、和电流互感器配合使用:这种是把电流互感器串接在一次回路,通过一定的变比感应出一次电流。这种适用于大电流交流回路及高压回路。
2、万用表 万用表测试电流,比较麻烦,不仅要把电路断开把表针串在回路中,而且万用表的量程有限。适用于直流回路和小电流交流回路。
3、钳型表 这种表比较实用,不需要断开电路,直接可以卡在线路上测量电流。但这种不适合高压线路。
电流表及其使用方法、读数方法如下表
考点名称:电压的测量,电压表的使用
电压(交流电压)的测量方法:
1、选档:交流电压档用V表示("V"表示电压,"-"表示交流),也有的万用表用AC表示。在V框内有10、50、250、500、1000五档。选档方法同直流电压档。
2、表笔接法:测量交流电压时,表笔并联在被测电压两端,表笔不分正、负。
3、读数方法:交流的五档和测直流电压时一样都看从上向下数的第二行刻度线,标有V的那行,读数方法也和测直流电压相同。
电压表的特点:
电压表内阻很大,接入电路后相当于开路。由于这个特点,电压表可以直接接到电源两端测量电源电压。如果电压表在使用过程中与用电器串联,电路就相当于开路了。
电压表的使用方法,读数方法