摘要:分析实物图可知:电流表未和开关S连接,根据电流表的接法——正进负出,只需将电流表的负接线柱和开关另一端用导线连接即可。
践行者初中物理电学典题详解第857题
解析:由题意和题图可知:
①电源电压U=6V,
②电阻丝RAD与定值电阻R串联,
③电压表V测量R两端电压U2,
④电流表A测量电路中的电流I,
⑤电流表量程0~3A,电压表量程0~15V;
(1)分析实物图可知:电流表未和开关S连接,根据电流表的接法——正进负出,只需将电流表的负接线柱和开关另一端用导线连接即可。
(2)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了保护电路,尤其是电流表。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为6V,说明电路断路,电压表测量的是电源电压,如果电路的故障仅有一处,那么只能是定值电阻R断路。
(4)由题表可知:当接线位置在AN两点时,
U2=1.5V,I=0.3A,则R=U2/I=1.5V/0.3A当=5Ω,
当当接线位置在BN两点时,U2=2V,又R=5Ω,
则I=U2/R=2V/5Ω=0.4A,故①处填0.4。
(5)分析数据,可以得出实验结论:在电阻一定的情况
下,由I=U/R可知,I与U成正比例关系,其中1/R是常数,U是自变量,I是因变量。
(6)在电阻丝C点放一小蜡块,闭合开关,发现小蜡块逐渐熔化,这是因为RAD产生的热量使小蜡块熔化了,由Q=I²Rt可知,欲使Q变大,可以使I变大,而由I=U/R可知,欲使I变大,可以使U变大,亦即增大电源电压。
(7)当M接在A点时,U2min=1.5V,Imin=0.3A,
RAD=(U-U2min)/Imin=(6V-1.5V)/0.3A=15Ω,
拓展:当把电压表V1接在RAD两端,
并用R0替换R时,由题意可知:
①V1测量RAD两端电压U1,而V测量R0两端电压U0,
V1量程为0~15V,A的量程为0~0.6A,
②RAD的夹子M在A点不动,夹子N可以自由移动,
③V1示数U1=2U0/3,即RAD:R0=2:3,
ⅰ当夹子N位于D点时,
因为RAD=15Ω,RAD:R0=2:3,
所以R0=3RAD/2=3×15Ω/2=22.5Ω;
ⅱ当Imax=0.6A时,
R总=U/Imax=6V/0.6A=10Ω,
又RAD:R0=2:3,所以R0:R总=3:5,
R0=3R总/5=3×10Ω/5=6Ω;
综上:R0的取值范围为6~22.5Ω。
来源:践行者166