题目内容
【题目】如图甲所示,电源电压恒为15V,电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A”,R0为定值电阻,可选滑动变阻器的规格分别为“25Ω 2A”和“10Ω 3A”。P置于中点A,闭合开关S,电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置,然后将P从A移到最左端B,两表示数的I﹣U关系图象如图乙所示。( )
A. 定值电阻R0的阻值为10Ω
B. 电流表选择的量程为“0~0.6A”
C. 所用滑动变阻器的规格为“10Ω 3A”
D. 定值电阻消耗的最小功率为2.25W
【答案】BD
【解析】由电路图知道,定值电阻R0 与滑动变阻器串联,电压表测R0 两端的电压,电流表测电路中的电流。因为串联电路中总电压等于各分电阻之和,所以,当滑动变阻器P置于中点A时,电路中的电流是:IA =U/(R0+R/2),将P从A移到最左端B时,滑动变阻器连入的电阻为0,此时电路中的电流:IB =U/R0,由图乙知道:IA =2 IB /3,即:U/(R0+R/2)=2 U /3R0,解得:R=R0,由于P置于中点A,电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置,即IA 的可能值为0.4A或2A;根据IA =2 IB /3 可知:IB 的可能值为0.6A或3A,因为电源电压恒为15V,所以,R与R0 可能值是:R01 =U/I1=15V/0.6A=25Ω;R02 =U/I2=15V/3A=5Ω,即A错误;根据题意知道,若所选滑动变阻器的规格为“25Ω 2A”,可知电流表选择的是0~0.6A量程,则R=R01 =25Ω,故B正确、C错误;由P=UI=I2 R可知,当滑片P于最右端时,变阻器全部接入电路且与R串联时,则R=R0 =25Ω,所以UR =U0 =U/2=15V/2=7.5V,此时R消耗的电功率最小,即P小 =U2R/R=(7.5V)2/25Ω=2.25W,故D正确,故选BD。
【题目】在“凸透镜成像规律”实验中,某同学进行了如下两个探究:
(1)为研究像距与焦距的关系,他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验,实验数据记录如下表。
物距u/cm | 实验序号 | 焦距f/cm | 像距v/cm |
10 | 1 | 2 | 2.5 |
2 | 5 | 10 | |
3 | 8 | 40 |
分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则所成实像的像距越_____(选填:“大”或“小”)。
(2)该同学用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体,如图甲所示,将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好,且物距调节为6cm时,在光屏上成的像如图乙所示,则他选用的是三个透镜中焦距为_____cm的凸透镜;如果只将“E”,换成“R”,并在同一位置观察,光屏上成的像应是图丙中的_____(填数字序号)。