下表是小文“探究电流与电阻的关系”时记录的实验数据,请根据表格中的数据归纳出电流I与电阻R的关系式为:I= 。
小丽通过学习知道了“当两个阻值分别为R1和R2电阻串联时,其等效电阻值为R串=R1+R2”,于是她认为“当这两个电阻并联时,其等效电阻值也应该为R并=R1+R2”。现有:一个两端电压为3V且保持不变的电源、一块已调零的电压表、两个阻值10Ω的定值电阻R1和R2、一个开关及导线若干,请你利用这些器材设计实验证明小丽的观点是错误的。请画出实验电路图,并写出主要的实验步骤。
实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻和电阻箱(电路图符号 )各一个、一块已调零的电流表、两个开关、导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明:两个电阻R1与R2并联时,如果流过定值电阻R1的电流保持不变,则电阻R1与电阻箱接入电路中的电阻R2的总功率P与电阻R2的关系式为:
(k和b为常量)。请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。
滑动变阻器一般只在实验室中使用,图20甲是家用电器中常用到一种电位器,通过机械式旋钮调节阻值的大小。小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电筒,其电路图如图20乙所示。电源两端电压U为6 V且保持不变,小灯泡电阻R1 为10Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。开关S闭合后,求:
(1)当电位器R接入电路的电阻R2 为20Ω时,通过电阻R1 的电流I ;
(2)当电位器R接入电路的电阻R3 为10Ω时,小灯泡R1的电压U1。
在图21所示的电路中,电源两端电压不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片移至点M时,变阻器接入电路的电阻为RM,电阻R2消耗的电功率为P2,电压表V1、V2的示数分别为U1和U2;滑动变阻器滑片移至点N时,变阻器接入电路的电阻为RN,电阻R2消耗的电功率为P2¢,电压表V1的示数为U1¢。已知:U1∶U2=2∶5, U1∶U1¢=1∶2,P2=8W,P2¢=2W。求:
(1)滑动变阻器接入电路的电阻RM与RN之比;
(2)滑片左右移动的过程中,电路消耗的最大电功率Pmax。