16.(2018·襄阳)电阻R1与R2的I-U图象如图所示,当R2上的电压为1.5 V时,R2的阻值是__10__Ω;若将它们并联连接到电压为2.5 V的电源上,则干路的电流是__0.7__A.
17.(2017·天津)如图1所示的电路中,定值电阻R1为10 Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示.求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值.
解:(1)由图1可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图2可知I1=0.6 A,由I=可得,电源的电压:
URU=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V
(2)由欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值:
U24 VR2===20 Ω
I20.2 A
18.(多选)(2018·张家口二模)如图所示,R1和R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,a、b可能是电压表或电流表,电源电压保持不变.当只闭合开关S1时,移动滑片P,各电表的示数均有变化.下列说法不正确的是(BC)
A.a是电流表,b是电压表
B.闭合S1,将滑动变阻器的滑片向右移动时,a的示数变大;电压表V的示数不变 C.闭合S1、S2,将滑动变阻器的滑片向右移动,电压表V的示数与a的示数之比变大
D.闭合S1,将滑片移动到中点,再闭合S2,V示数的变化量与a的变化量之比的绝对值为R2
19.(2018·抚顺改编)如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在最左端时,电压表V1的示数为3 V,V2的示数为6 V,电流表的示数为1 A,小灯泡正常发光(灯丝电阻不变),则电源电压为__9__V,在确保元件安全的前提下,滑片P向右滑到某点时,电压表V1的示数变化了3 V,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为__9__Ω.
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20.(2017·江西)如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6 V 0.5 A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表的量程:0~0.6 A,电压表量程:0~3 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”.
(1)电源电压调至6 V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6 A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?
(2)电源电压调至8 V,断开开关S1、闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围.
解:(1)电源电压调至6 V,小灯泡的额定电压为6 V,灯正常发光时,滑动变阻器接入电路中的电阻值为0 Ω,故电压表的示数为0 V ;灯L与R0并联,电流表示数I=0.6 A
R0中的电流I0=I-I1=0.6 A-0.5 A=0.1 A
U6 V
R0的阻值:R0===60 Ω
I00.1 A
(2)电源电压调至8 V,断开开关S1、闭合开关S2,灯L与滑动变阻器R串联,为了保证电路的安全,当电压表的示数U1=3 V时,滑动变阻器的电阻最大Rmax,灯L两端的电压UL=U-U1=8 V-3 V=5 V
灯L的电阻:RL=
U额6 V==12 Ω I额0.5 A
UL5 V5
电路中的电流I=== A
IL12 Ω12U13 VRmax===7.2 Ω
I5
A12
为了保证电路的安全,电路中的最大电流:
U8 V
I2=IL=0.5 A,电路中的总电阻:R总===16 Ω ,
I20.5 A
滑动变阻器的最小电阻:
R min=R总-RL=16 Ω-12 Ω=4 Ω
滑动变阻器的阻值变化范围为:4 Ω≤R≤7.2 Ω
21.(2018·兰州)如图甲所示,电阻R1的阻值为20 Ω,滑动变阻器R2上标有“50 Ω 2 A”的字样,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,闭合开关S,电流表的示数为0.3 A.
(1)求电源电压U;
(2)若将一只电压表并联接入该电路A和B、B和C或A和C中的某一部分电路两端,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表的指针指在图乙所示的位置,请指出电压表所有可能连接的位置,并求出滑动变阻器R2对应的电阻值.
解:(1)当P移至a端时,闭合开关S,电阻R2短路,电路中只有R1一个电阻
由I=得电源电压:U=IR=0.3 A×20 Ω=6 V
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UR(2)由于电源电压为6 V,所以可确定乙图中的电压表的量程为0~3 V,所以此时的电压表示数为2 V,电压表不可能接在A、C两端,
当电压表接在AB两端时,电流表的示数为:I1==
U12 V
=0.1 A
R120 Ω
U26 V-2 V
此时电阻R2的阻值为:R2===40 Ω
I10.1 A
当电压表接在BC两端时,电流表的示数为:
U′16 V-2 V
I′1===0.2 A
R120 Ω
此时电阻R2的阻值为:R′2=
U′22 V
==10 Ω I′10.2 A
22.(RJ教材9全P116T3变式)(2018·天津)甲、乙两地相距40 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2 Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员进行了如下操作:在甲地利用电源(电压恒为6 V)、定值电阻R0(阻值为20 Ω)、电压表(量程为0~3 V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路如图所示,电压表未画出.闭合开关后,电压表示数为2 V,解答如下问题:
(1)根据题意判定电压表的连接位置,将它接入检测电路; (2)计算出短路位置离甲地的距离.
解:(1)
(2)由题知,闭合开关后,电压表示数为2 V,即U线=2 V,由串联电路的电压特点可得,电阻R0两端的电压:U0=U-U线=6 V-2 V=4 V
因串联电路的电流处处相等,则电路中的电流:
U04 VI===0.2 A R020 Ω
由I=可得,甲地到短路位置两输电线的总电阻:
URU线2 VR线===10 Ω
I0.2 A
10 Ω
根据题意可得,甲地到短路位置两输电线的总长度:L==50 km
0.2 Ω/km因两条输电线是并排架设的,所以短路位置离甲地的距离: 12
12
s=L=×50 km=25 km
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