24. (6 分)如图所示电路,电源电压保持不变,$ R_1 $ 为定值电阻. 开关 $ S $ 闭合后,当滑片 $ P $ 在 $ b $ 端时,电压表的示数为 4V,电流表的示数为 0.2A;移动滑片 $ P $,当 $ R_2 $ 接入电路的阻值为 10Ω 时,$ R_2 $ 的电功率为 0.9W. 求:
(1)$ R_2 $ 的最大阻值.
(2)电源电压.

(1)$ R_2 $ 的最大阻值.
(2)电源电压.
答案:
24.解:
(1)开关S闭合后,当滑片P在b端时,R₁与R₂的最大阻值串联,
R₂的最大阻值R₂ = U₂/I = 4V/0.2A = 20Ω.
(2)开关S闭合后,当滑片P在b端时,此时R₂接入电路的阻值最大.由欧姆定律与串联电路特点可知,电源电压U = U₁ + U₂ = 0.2A×R₁ + 4V①.
移动滑片P,当R₂接入电路的阻值为10Ω时,R₂的电功率为0.9W,由P = I²R得,此时电路中的电流
I' = √(P₂/R₂)= √(0.9W/10Ω)= 0.3A,
由P = UI得,R₂两端的电压
U₂' = P₂/I' = 0.9W/0.3A = 3V,
电源电压U = U₁' + U₂' = 0.3A×R₁ + 3V②.
联立①②解得U = 6V;
(1)开关S闭合后,当滑片P在b端时,R₁与R₂的最大阻值串联,
R₂的最大阻值R₂ = U₂/I = 4V/0.2A = 20Ω.
(2)开关S闭合后,当滑片P在b端时,此时R₂接入电路的阻值最大.由欧姆定律与串联电路特点可知,电源电压U = U₁ + U₂ = 0.2A×R₁ + 4V①.
移动滑片P,当R₂接入电路的阻值为10Ω时,R₂的电功率为0.9W,由P = I²R得,此时电路中的电流
I' = √(P₂/R₂)= √(0.9W/10Ω)= 0.3A,
由P = UI得,R₂两端的电压
U₂' = P₂/I' = 0.9W/0.3A = 3V,
电源电压U = U₁' + U₂' = 0.3A×R₁ + 3V②.
联立①②解得U = 6V;
25. (8 分)如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置.(甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平)

(1)电流产生的热量不易直接测量,在实验中是通过观察玻璃管中液面的
(2)在通电时间相同的情况下,通过对比观察
(3)在通电时间相同的情况下,通过对比观察
(1)电流产生的热量不易直接测量,在实验中是通过观察玻璃管中液面的
高度
来比较甲、乙、丙容器内液体温度的变化.(2)在通电时间相同的情况下,通过对比观察
甲、乙
容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量 $ Q $ 与电阻 $ R $ 的关系.(3)在通电时间相同的情况下,通过对比观察
乙、丙
容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量 $ Q $ 与电流 $ I $ 的关系,得出的结论是在电阻相等、通电时间相同的情况下,电流越大,电流产生的热量越多
.
答案:
25.
(1)高度
(2)甲、乙
(3)乙、丙 在电阻相等、通电时间相同的情况下,电流越大,电流产生的热量越多
(1)高度
(2)甲、乙
(3)乙、丙 在电阻相等、通电时间相同的情况下,电流越大,电流产生的热量越多
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