2017科学中考题,电路,请问第四问为什么答案是2.4V?

作者&投稿:詹芝 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
2017年清华827电路原理第二题,急求答案~

如图


2017年广西柳州市中考题答案,
可询问学校教务处。
最直接的是问你的班主任。
你若喜欢,
便是晴天。

因为是探究电流与电阻关系的实验,3个不同阻值电阻替换的时候需要维持一样的电压,如果一开始就用5欧姆的电阻,虽然可以把电压减少到1.4伏,但是如果换了20欧姆的时候就不可能把电压降到1.4伏,实验就不能进行,所以应该按照20欧姆能够做的最小电压,也就是20欧姆的电阻,5欧姆的滑动变阻器,3伏的电源,这样算

2V更合理。最小电压2.4V是这样算出来的:根据串联电路分压定律,电阻越大分得的电压越大,所以5、10、20这三个电阻接到同一个电路中20欧的电阻分得电压最大。另外滑动电阻器的电阻可以无限小但是不能无限大,也就是说可以滑到最大值位置时,定值电阻分得的电压最小,因此三个电阻中接入电路分得的最小电压要以最大电阻为准,理论上是要以滑动电阻最大值位置为准,但是这里考虑大如果以最大值为准就不能继续调动电压来做实验,这里隐藏条件是要有一半的滑动余量,因此可以计算出电压为20:5关系,还有个隐含条件是两节新干电池的电压为3V,所以定值电阻最小可调电压为2.4V。
总体而言这道题的两个隐藏条件都设计的不合理。

(4)电源是由两节电池组成,所以电源电压U=1.5X2=3V,U=UR+U变,接定值电阻20欧的,将滑动变阻器滑片P调至最右端(最大值=10欧)时,电路中的电流I=U/R总=3/(20+10)=0.1A,电阻两端电压可以调至2伏。应该是2伏。
当定值电阻两端电压为2伏时,接5欧的电阻时,通过电路的电流I=2/5=0.4A,接10欧的电阻时,通过电路I=2/10=0.2A,接20欧的电阻时,通过电路的电流I=2/20=0.1A,都没有超过电流表的量程0.6安。
答案:2.4伏,是运用滑动变阻器时,滑片只能移至中点,即变阻器只能以5欧姆的最大值接入电路,这样设定值电阻的最小电压为U`,则变阻器两端电压为3-U`;所以有:U`:3-U`=20:5
U`=2.4伏,这种搞法在初中物理中没有提出过。


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