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加练8 涉及坐标图像的电学计算
1.小灯泡L和定值电阻R的电流与其电压的关系如图所示,则定值电阻R的阻值为 Ω,若将它们并联在电源电压为4 V的电路中,干路中的电流为 A,若将它们串联在电路中,当电流为0.6A时,电源电压为 V.
第1题图
2.如图所示是电阻R和灯泡L的I-U图像,由图甲可知,电阻R的阻值是 Ω,将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示数为0.3A,则电源电压为 V.
第2题图
3.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示.则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值是 Ω.
第3题图
4.如图甲所示电路中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图乙所示,灯泡额定功率是 W,R最大阻值是 Ω.
第4题图
5.如图甲所示是平衡木装置示意图,AB可绕O点无摩擦转动(AB重力不计).硬杆CD与AB固定在一起,CD重为200N,底部装有压敏电阻片R,地面对它的支持力为F,压敏电阻R随支持力F变化的关系图像如图乙所示.AB=5m、OA=BC=1m,定值电阻R0=10Ω,电流表的量程为0-0.6A,电源电压恒定.整个装置放在水平地面上,AB始终处于水平平衡状态.当重300N的小朋友站在某点时,电流表的示数为0.2A.
第5题图
(1)定值电阻R0在电路中的作用是 .
(2)当小朋友从A点向左走1m时,压敏电阻阻值的变化量为 Ω.
(3)小朋友从O点向左走的距离越远,电流表的示数越 .
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加练8 涉及坐标图像的电学计算
参考答案
1.10 1.2 8 2.10 4
3.3 10 【解析】闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,当滑片P位于a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路为电阻R的简单电路,根据欧姆定律可知此时电路中的电流最大,由图像可知电路中的最大电流为0.6A,电压表的最大示数为3V,即电源电压为3V;由欧姆定律可得定值电阻R的阻值:R=U/I=3V/0.6A=5Ω,当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小,由图像可知电路中的最小电流I′=0.2A,则电路中的总电阻:R总=U/I′=3V/0.2A=15Ω,滑动变阻器的最大阻值:R滑大=R总-R=15Ω-5Ω=10Ω.
4.0.625 50 【解析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流.小灯泡的额定电压为2.5V,由图乙可知,此时通过小灯泡的电流即额定电流为IL=0.25A;小灯泡的额定功率:P额=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡分得的电压最小,由图乙可知,小灯泡两端的最小电压UL′=0.5V时,通过的电流IL′=0.08A,此时滑动变阻器两端的电压:UR′=U-UL′=4.5V-0.5V=4V,由串联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的电流:I小=IL′=0.08A则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R大=U′R/I小=4V/0.08A=50Ω.
5.(1)保护电路 (2)5 (3)大 【解析】(1)当压敏电阻的阻值变小时,由欧姆定律可知电路的电流变大,为防止会烧坏电流表或电源,应串联一个保护电阻,所以定值电阻R0串联在电路起保护作用.(2)杠杆AB,O为支点,已知AB=5m、OA=BC=1m,则:OC=AB-AO-BC=5m-1m-1m=3m,小朋友在A点时,根据杠杆的平衡条件可得:G人•OA=Fc•OC,则硬杆对杠杆作用力Fc=G人•OA/OC=1m×300N/3m=100N,当小朋友从A点向左走1m时,小朋友在O点,即在支点,此时硬杆对杠杆的作用力为0N,故地面对压敏电阻的支持力变化量为ΔF=Fc-0=Fc=100N;由图像可知,支持力F变化量为100N时,压敏电阻R的阻值变化量为5Ω;(3)杠杆AB,O为支点,根据杠杆的平衡条件可得:G人•L=F′•OC,所以,当小朋友从O点向左走的距离越远时,即力臂L越大,硬杆CD对AB的支持力F′越大,由力作用的相互性可知,AB对CD的压力F压也越大;由于压敏电阻片R受到的支持力F大小等于CD的重力与压力F压的和,所以F′越大时,支持力F也越大;由图像可知,压敏电阻R随支持力F变大而变小;所以当小朋友向左走的距离越远时,支持力F变大,压敏电阻R的阻值变小,则电路中的总电阻变小;根据I=U/R可知电路中电流变大,即电流表示数变大.
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