U/V | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I/A | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.200 | 0.205 |
分析 (1)由表中数据,根据欧姆定律和P=UI分别求出电阻、电功率的大小,即可得出Z是由什么材料制成的;再根据表中数据读出电压表为1.5V时对应的电流,根据P=UI求出Z消耗的电功率.
(2)先从图象中读出电流表的示数为0.200A时电压表的示数,再根据串联电路的电压特点求出R两端的电压,根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值;
(3)根据R电压值和通过的电流大小作出R的I-U图象;
方法一、根据串联电路各处的电流相等和P=UI可知Z、R两端的电压相等,由图可知两图的交叉点即为符合要求电压,再根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
方法二、根据串联电路各处的电流相等和P=I2R可知Z、R的电阻相等,由图象可知Z两端的电压为0.5V、通过的电流为0.1A时Z、R的电阻相等,再根据串联电路的电压特点求出电源的电压
解答 解:(1)由表中数据,根据欧姆定律R=$\frac{U}{I}$分别求出对应的电阻为:4Ω、5Ω、6.7Ω、8.3Ω、10.3Ω、12.5Ω、
14.5Ω;
根据P=UI求出对应的电功率为:0.01W、0.05W、0.15W、0.27W、0.39W、0.5W、0.615W;
由以上数据可知:随电压的增大,电热功率越来越大,而电阻越来越大,说明电阻随温度的升高而变大,所以是金属材料制成的;
由表中数据知,当Z两端电压为1.5V时对应的电流为0.180A,消耗的电功率P=UI=1.5V×0.180A=0.27W;
(2)电流表的读数为0.200A,从表格 (或图象)查得Z两端电压UZ=2.5V,根据串联电路电压的规律,定值电阻的电压UR=U-UZ=3.5V-2.5V=1.0V,定值电阻R的阻值为R=$\frac{{U}_{R}}{I}=\frac{1.0V}{0.200A}$=5Ω;
(3)因R是定值电阻,所以,I-U图象是一过原点的直线,由电压为1.0V时通过的电流为0.200A,作出R的
I-U图象,如下图中的直线所示;
解法一:因R与Z串联,所以,IZ=IR,
又PR=PZ,P=IU,所以UR=UZ,满足条件的工作点应是图中两图象的交点,
由图象可知:IZ=IR=0.1A,UR=UZ=0.5V,电源电压
U=UR+UZ=1.0V
解法二:R与Z串联,IZ=IR,
因PR=PZ,P=IR2,
故RR=RZ,
由图象可知:IZ=0.1A,UZ=0.5V时,R=$\frac{{U}_{Z}}{{R}_{Z}}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω,
电源电压U=UR+UZ=IR+UR=0.1A×5Ω+0.5V=1.0V.
答:(1)金属;0.27;
(2)定值电阻R的阻值为5Ω;
(3)如上图中的直线所示;当元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等时电源电压为1.0V.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是根据数据判断Z制成的材料,难点是元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等时电压和电流的判断.
科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 给拉链打蜡是为了增大摩擦 | |
B. | 各种车辆上都装上车轮,许多机器的转动部分安装了滚动轴承,都是为了减小摩擦 | |
C. | 两个互相接触的物体,就会在接触面上产生摩擦力 | |
D. | 摩擦力的方向与物体的运动方向相反. |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0.2A,方向向右 | B. | 0.15A,方向向左 | C. | 0.2A,方向向左 | D. | 0.3A,方向向右 |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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里程/km | 0 | 84 | 165 | 300 |
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