分析 (1)当滑片在a端时,电路中只有电阻R1;根据公式U=IR可求电阻R1两端的电压;即为电源电压;
(2)滑片在b端时,滑动变阻器接入电路电阻最大;电阻R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量总电流;根据串联电压的规律可求电阻R1两端的电压,根据欧姆定律求出电路电流,进一步求出滑动变阻器的最大阻值.
解答 解:((1)滑片在a端时,电路中只连入电阻R1,
根据I=$\frac{U}{R}$得电源电压:
U=U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V;
(2)当滑片在滑动变阻器的中点(b点)时,R1、R2串联,R2的电压U2=4V,
根据串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和得:
R1的电压U1′=U-U2=12V-4V=8V,
R1的电流I1′=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{8V}{20Ω}$=0.4A,
由于串联电路的电流处处相等得:I2=I1′,
R2′=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4V}{0.4A}$=10Ω,
所以滑动变阻器R2的最大阻值为R2=2R2′=2×10Ω=20Ω.
答:(1)电源电压为12V;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.
点评 本题考查串联电路电流和电压的规律和欧姆定律公式及其变形的灵活运用,要明白电路中各个用电器的连接情况.
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编号 | 材料 | 长度(cm) | 横截面积(mm2) |
A | 铜 | 60 | 0.76 |
B | 铜 | 60 | 0.89 |
C | 铜 | 60 | 1.02 |
D | 铜 | 80 | 0.76 |
E | 铜 | ||
F | 铜 | 100 | 0.76 |
G | 钢 | 80 | 1.02 |
H | 尼龙 | 80 | 1.02 |
I | 尼龙 | 100 | 1.02 |
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A. | 灯L1处有断路 | B. | 灯L1处有短路 | C. | 灯L2处有断路 | D. | 灯L2处有短路 |
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过程与方法 | 如图所示,通过改变钢尺伸出长度,注意听发出声音有何不同.此时应注意两次的振幅大致相同.实验表明:钢尺振动越快,音调越高. 本实验利用的研究方法是控制变量法. | |
结论 | 音调跟发声体振动的频率有关,且物体振动越快,音调越高. | |
拓展 | 利用这些器材还可以探究声音的响度与振幅的关系 |
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