题目内容
如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,已知R1=12Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V.灯泡电阻不随温度变化,求:
(1)闭合S1、S2,断开S3,滑动变阻器滑片在最右端时, 电路的总电阻是多少?
(2)保持滑片P不动,断开S1、S2、S3,此时灯泡的实 际功率为0.75W,求电源电压是多大?
(3)只闭合S3,要保证电路中各元件安全,求滑动变阻 器R2的取值范围。
(1)7.5Ω(2)8V(3)4Ω≤R2≤7.2Ω
解析试题分析:(1)此时R1与R2并联,总电阻R=R1R2/(R1+R2)=12Ω×20Ω/(12Ω+20Ω)=7.5Ω
(2)此时L与R2串联,灯泡电阻为
RL=U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω由P=I2RL有I=0.25A,
电源电压U=IR总=I(RL+R2)=0.25A×(12Ω+20Ω)=8V。
(3)此时R2与L串联,电压表测R2两端电压,要电压表安全,R2两端电压要小于等于3V,有U2=IR2=×R2≤3V 解得R2≤7.2Ω,要灯泡安全,通过灯泡电流IL≤I额,I额=P额/U额=0.5A有IL=U/( RL+R2)= ≤0.5A 解得R2≥4Ω,因此R2的取值范围为4Ω≤R2≤7.2Ω
考点:电学计算
如图所示,电灯L 标有“10V, 5W ”, 滑动变阻器的最大阻值为20欧, 若灯丝电阻保持不变, 电源电压保持10伏不变, 求滑动变阻器由a 端滑动至b 端的过程中, 安培表、伏特表示数的变化范围?
(8分)如图是小鹭同学探究“保持电压不变时,通过导体的电流与电阻的关系”的电路图.所用实验器材是:电源(6V)、电流表(0﹣0.6A)、电压表(0﹣3V)、电阻箱(0﹣999.9Ω)、滑动变阻器(50Ω 1A)、开关、导线若干.
(1)小鹭正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表有示数,电流表没有示数,则故障可能是 .
(2)排除故障后,小鹭继续操作.请将以下步骤按正确顺序排列 (填字母).
A、调节滑动变阻器,使电压表示数保持某值不变.
B、调节电阻箱,改变其接入电路的阻值,记入下表.
C、将滑动电阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置,闭合开关.
D、读出电流表示数,记入下表.
实验序号 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 6 | 0.40 |
2 | 8 | 0.30 |
3 | 12 | 0.20 |
(4)保持上述电压表示数不变,要测量更多组数据,为保证实验顺利完成,电阻箱接入电路的阻值不得小于 Ω,不得超过 Ω.