题目内容
【题目】如图所示,电源电压和灯L的电阻保持不变,定值电阻R1=20Ω,灯L标有“6V 6W”字样。电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,求:
(1)灯泡L的电阻为多少?
(2)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.5A,滑动变阻器R2的最大阻值为多少?
(3)在确保电路安全的情况下,电路消耗的最小功率与最大电功率之比为多少?(不考虑电路中无电流通过的情况)。
【答案】(1)6Ω:(2)30Ω:(3)5:18
【解析】
(1)灯泡的额定电流:,灯泡的电阻:;
(2)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,R与滑动变阻器的最大值并联,电流表测干路电流;因为并联电路中各支路两端的电压相等,因此电源电压为6V;则通过R1的电流:,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过滑动变阻器的电流:Iab=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A;滑动变阻器的最大阻值:;
(3)当电流表示数为0.6A时,电路中的功率最大,即最大功率:P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W;当开关S2闭合,S1、S3断开,滑动变阻器与灯泡串联,并且滑动变阻器接入电路在阻值最大时,电路消耗的功率最小,此时电路电流:,电路中的最小功率:,故P最小:P最大=1W:3.6W=5:18。
答:(1)灯泡L的电阻为6Ω;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω;
(3)在确保电路安全的情况下,电路消耗的最小功率与最大电功率之比为5:18。
【题目】小明设计了如图甲所示的电路“探究电流与电压的关系”,通过实验记录了上表的数据。请你回答下列问题:
(1)如图甲的电路中,a为________表;
(2)根据表中数据在如图乙中画出电阻的关系的图象;
(_______)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表示数U/V | 1 | 1.4 | 2 | 2.5 | 2.8 |
电流表示数I/A | 0.10 | 0.14 | 0.20 | 0.26 | 0.28 |
(3)分析得出的结论是:____________,为了使实验结论具有普遍性,接下来的操作是________。