题目内容
【题目】如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则
A.电源电压为16VB.R1的 最大阻值是70Ω
C.消耗最大功率是70WD.R1消耗最大功率是3.6W
【答案】D
【解析】
A.当滑动变阻器完全接入电路时,电流最小,此时滑动变阻器电阻最大,由乙图可知,最小电流I=0.2A,此时电功率P=2W。
由P=I2R可知,滑动变阻器的最大阻值为:
R1===50Ω
当I=0.4A,电功率P=3.2W,此时滑动变阻器接入阻值为:
R1===20Ω
因为串联电路总电压不变,所以两次电压总和相等即为电源电压,由U=IR可得:
U=0.2A×(50Ω+R0)=0.4A×(20Ω+R0)
R0=10Ω
U=0.2A×(50Ω+10Ω)=12V
故A不符合题意;
B.当滑动变阻器完全接入电路时,电流最小,此时滑动变阻器电阻最大,由乙图可知,最小电流I=0.2A,此时电功率P=2W。
由P=I2R可知,滑动变阻器的最大阻值为:
R1===50Ω
故B不符合题意;
C.电路中电流:
I==
滑动变阻器的功率为:
P1=I2R1=×R0=
当R1=10Ω时,P1功率最大,即
P1==3.6W
故C不符合题意;
D.电路中电流:
I==
滑动变阻器的功率为:
P1=I2R1=×R0=
当R1=10Ω时,P1功率最大,即
P1==3.6W
故D符合题意。
【题目】小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为、、、的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“ 1A”字样,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。
(__________)
(2)闭合开关,绮妍同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是_______。
(3)故障排除后,绮妍同学先把的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她拆下的电阻,改换成阻值为的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是_______V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向_______端选填“左”或“右”移动,使电压表的示数为_______ V。若小明选的滑动变阻器的规格是“ 1A”为了获得4组数据,电阻两端电压至少要保持_______ V
电压/V | ||||||
电流 | ||||||
电阻 | ||||||
平均电阻 |
(4)绮妍同学还把的电阻接入电路中,来探究“电流与电压的关系”。她通过调节滑动变阻器的滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值,并记录在下表中。老师看了表中的实验数据后,却说其中有一次是错误的数据。请你帮她分析一下,出错的是第_______次,原因是_______。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压 | ||||||
电流 |