电池的电压是如何保持稳定的?电压一直不变吗?

核心提示如果是问电池两端的电动势,那么对给定的电池,通常认为它的电动势是不变的。如果是问电池两端的电压,那么这个电压(路端电压)会受到外电路的情况影响的,不同的外电路,对应有不同的(路端)电压。电池是一种能量转化与储存的装置它通过反应将化学能或物理

如果是问电池两端的电动势,那么对给定的电池,通常认为它的电动势是不变的。

如果是问电池两端的电压,那么这个电压(路端电压)会受到外电路的情况影响的,不同的外电路,对应有不同的(路端)电压。

电池是一种能量转化与储存的装置它通过反应将化学能或物理能转化为电能。电池即一种化学电源,它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供能。

如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图

(1)当

滑动变阻器

滑片

P移至最左端时,

R2连入电路的

阻值

为0欧,只R1接入电路,

∵I=

U

R

,∴电源电压U=U1=IR1=03A×20Ω=

6V

(2)∵I=

U

R

,∴电阻R1的电压U1=I′R1=02A×20Ω=

4V

电阻R1的功率P1=I′U1=02A×4V=08W;

(3)题中要求

电压表

能达

的最大值,若选0~

15V

量程,

因电压表并联在R2两端,电源电压为6V,

则无论选择哪一电阻都不能使电压值达到15V,故电压表量程只能为0~3V;

电流表

也要能达到

最大电流

,若接4Ω电阻时,

电路中的最大电流I最大=

U

R′

=

6V

=15A<3A;

即电路中能达到的最大值只能为06A,故电流表量程只能选0~06A;

若取4Ω电阻代替R1,∵I=

U

R

,∴电路达到最大电流时,

电路中的总电阻R总=

U

Imax

=

6V

06A

=10Ω;

则滑动变阻器应接入电阻Rmax1=10Ω-4Ω=6Ω;

则滑动变阻器两端的电压值Umin1=ImaxRmax1=06A×6Ω=36V>3V,故不能选4Ω的电阻来代替R1.

若取11Ω电阻代替R1,则达到最大电流时,总电阻R总=10Ω<11Ω,故不能选11Ω的电阻来代替R1.

所以只能用6Ω电阻代替R1,则达到最大电流时,总电阻R总=10Ω,

滑动变阻器应接入电阻Rmin=10Ω-6Ω=4Ω;

则达到最大电压时,电路中的电流为Imin=

UUm3

R1

=

6V3V

=05A,

滑动变阻器接入电路的最大电阻Rmax=

Umax2

Imin

=

3V

05A

=6Ω.

故滑动变阻器的接入范围为4Ω~6Ω.

答:(1)电源电压为6V;

(2)当电流表示数为02

安时

电阻R1消耗的

电功率

为08W;

(3)①应选用6欧的电阻代替电阻R1;

②满足题目要求滑动变阻器R2的使用范围为4Ω~6Ω.

在如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时,四个电表的示数都发

   6V    10    20

试题分析:本题中电阻R1R2是串联的,电压表V1测的是R1两端的电压,电压表V2测的是R2两端电压。对于电阻R1,在电阻一定时,电流与电压成正比,所以图中甲是电阻R1的电流与电压关系,乙是变阻器R2的电流与电压关系。串联电路中电源电压等于各总分电路两端电压之和,所以图乙中当电流为02A时,电阻R1R2两端的电压分别是2V、4V,电源电压为6V。电阻R1的阻值为 ,变阻器接入电路的电阻为 。

AC

试题分析:在如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时,电路中的电阻变大电流表的示数变小,电压表V 1 的示数变小,电压表V 2 的示数变大,电压表V 3 示数变大。U 1 /I是电阻R 1 的阻值,所以U 1 /I不变,ΔU 1 /ΔI不变;U 3 /I是电阻R 1 和变阻器R 2 的电阻之和,他们的电阻在变大,所以U 3 /I变大。ΔU 3 /ΔI不变。三个电阻消耗的总功率中只有电阻R 2 的功率变大。

A.U 1 /I不变,ΔU 1 /ΔI不变 符合题意;

B.U 2 /I变大,ΔU 2 /ΔI变大 不合题意;

C.U 3 /I变大,ΔU 3 /ΔI不变 符合题意;

D.三个电阻消耗的总功率变大 不合题意;

故选AC。

点评:在此题中注意当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时,电路中的电阻变大电流表的示数变小,电压表V 1 的示数变小,电压表V 2 的示数变大,电压表V 3 示数变大。

 
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