(2011•恩施州)小明与伙伴一起,研究串联电路中的相关物理规律.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/20 06:06:43
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(1)小明想探究串联电路的等效电阻大小与各串联电阻大小的关系.按下图连接好电路,若闭合开关后,发现电流表有示数,而电压表无示数,则故障原因可能是:______.
A.R1断路 B.R2断路 C.电压表断路 D.电源处断路
电流I/A | 电压U1/V | 电压U2/V | 电压U总/V | 电路中的电阻关系 |
0.3 | 1.5 | 3.0 | 4.5 |
(3)接着,他们想探究电路的总功率与两个串联电阻功率大小的关系,重新进行实验所测得的数据与上次相同,由此计算出一组功率数据.为了完善实验,他们找到一个电压为6V的蓄电池,更换到原电路中后,闭合开关,两表示数如图.此时,电流表示数为______A,R2的功率为______W.
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/7d/47d7562bea0681a13f9b5365a1f6fc4b.jpg)
(4)为了测量出第三组数据,他们又找来一个电压约为24V的蓄电池,更换到电路中,小明发现电路的总电压无法测量.现只有一些定值电阻、正常的电压表和若干导线,请你帮助解决此难题,把测量总电压的方法,在方框中画出来.
(5)小明在读电流表示数时,观察到表头内部有小线圈和像磁极的东西,当有电流通过时线圈就会带动指针偏转,那么线圈偏转的可能原因是______.
(1)因为电流表串联在电路中,电流表有示数,
所以,说明电路中串联的部分没有断路;
又知:电压表并联在电阻两端,电压表无示数,有两种可能,电压表并联的电阻短路后电压表本身断路,故选C.
(2)根据欧姆定律可知:R=
U
I;
则R1=
U1
I=
1.5V
0.3A=5Ω,R2=
U2
I=
3.0V
0.3A=10Ω,R总=
U总
I=
4.5V
0.3A=15Ω;
则R总=R1+R2.
(3)电流表选择的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,故该电流表的示数为0.4A.
电压表选择的量程是0~3V,分度值为0.1V,则该电压表的示数为2V;
则R2两端电压为:U2=U总-U1=6V-2V=4V;
根据P=UI可得:R2的功率为P2=U2•I=4V×0.4A=1.6W.
(4)分别取用两个相同的定值电阻串联,再与原来的两个电阻并联起来;将电压表并联在一个定值电阻两端,能测量出一个定值电阻两端的电压,则根据串联分压的特点可知:两个定值电阻两端的电压是
相等的,而且总电压等于两个定值电阻两端电压的和;电路图如右所示.
(5)通电线圈在磁场中受力的作用,故有电流通过时线圈就会带动指针偏转.
故答案为:(1)C;
(2)R=R1+R2(或电路等效电阻的大小等于各串联电阻大小之和);
(3)0.4,1.6;
(4)测量电路如图所示;
(5)磁场对电流的作用(或通电线圈在磁场中受力转动).
所以,说明电路中串联的部分没有断路;
又知:电压表并联在电阻两端,电压表无示数,有两种可能,电压表并联的电阻短路后电压表本身断路,故选C.
(2)根据欧姆定律可知:R=
U
I;
则R1=
U1
I=
1.5V
0.3A=5Ω,R2=
U2
I=
3.0V
0.3A=10Ω,R总=
U总
I=
4.5V
0.3A=15Ω;
则R总=R1+R2.
(3)电流表选择的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,故该电流表的示数为0.4A.
电压表选择的量程是0~3V,分度值为0.1V,则该电压表的示数为2V;
则R2两端电压为:U2=U总-U1=6V-2V=4V;
根据P=UI可得:R2的功率为P2=U2•I=4V×0.4A=1.6W.
(4)分别取用两个相同的定值电阻串联,再与原来的两个电阻并联起来;将电压表并联在一个定值电阻两端,能测量出一个定值电阻两端的电压,则根据串联分压的特点可知:两个定值电阻两端的电压是
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(5)通电线圈在磁场中受力的作用,故有电流通过时线圈就会带动指针偏转.
故答案为:(1)C;
(2)R=R1+R2(或电路等效电阻的大小等于各串联电阻大小之和);
(3)0.4,1.6;
(4)测量电路如图所示;
(5)磁场对电流的作用(或通电线圈在磁场中受力转动).
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