题目内容
【题目】如图甲所示的电路中,电源电压为12V保持不变,R2是定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R1的滑片从最左端向右滑动直到小灯泡L正常发光。图乙是这一过程中两电压表与电流表示数变化关系的图像。下列说法正确的是( )
A.定值电阻R2的阻值是20ΩB.小灯泡的额定功率为1.8W
C.小灯泡正常发光时,R1的阻值为5ΩD.滑动变阻器R1的最大阻值为35Ω
【答案】BCD
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器R1、R2和灯泡L串联在电路中,电压表V1测量滑动变阻器R1和R2两端的总电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流。当滑片P从最左端向右滑动时,滑动变阻器连入的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,根据I=可知,电路中的电流变大;由U=IR可知,灯泡L和R2两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,R1和R2两端的总电压变小,由此可知:图像中上半部分为电压表V1示数变化图线,下半部分为电压表V2示数变化图线;
A.由图像可知,当灯泡L正常发光时电路中的电流最大,为0.3A,此时电压表V1的示数为滑动变阻器R1和R2两端的总电压UV1=6V,电压表V2的示数为R2两端的电压U2=4.5V,根据I=可得
R2===15Ω
故A错误;
B.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时灯泡两端的电压
UL=U﹣UV1=12V﹣6V=6V
所以
P额=PL=ULI最大=6V×0.3A=1.8W
故B正确;
C.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时R1两端的电压
U1=UV1﹣U2=6V﹣4.5V=1.5V
根据I=可得
R1===5Ω
故C正确;
D.当滑片P在最左端时,滑动变阻器连入的电阻最大,则电路中的电流最小;由图像可知,电路中最小电流值为I最小=0.2A,此时电压表V1的示数UV1′=10V,根据I=可得此时R2两端的电压
U2′=I最小R2=0.2A×15Ω=3V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时R1两端的电压
U1′=UV1′﹣U2′=10V﹣3V=7V
根据I=可得
R1最大===35Ω
故D正确。
故选BCD。
【题目】小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的灯泡的电功率,选用滑动变阻器的规格“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”。实验数据和现象如表。
实验次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 灯泡亮度 |
1 | 1 | 0.2 | 较暗 |
2 | 2.5 | 正常发光 | |
3 | 6 | 0 | 不发光 |
(1)第 3 次实验电流表示数为零是因为________,为防止造成这一原因,一般实际电压最多为小灯泡额定电压的________倍。上面实验中他选用的滑动变阻器规格为________;
(2)由于小明粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数 据计算出灯泡电阻R===5Ω,再计算出灯泡两端电压为 2.5V时的功率 P===1.25W。而同组小华认为灯泡的额定功率应小于1.25W,作出这样判断的依据是________。