题目内容
【题目】如图所示,电源电压为9V保持不变,小灯泡标有“6V 3W”,其电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为24Ω,电流表的量程为0~3A.当开关S1、S2断开,S3闭合时,小灯泡恰能正常发光。求:
(1)R1的阻值为多少?
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,要保护电路各元件安全,R2的最小阻值是多少?
(3)分析开关和滑动变阻器的各种变化情况,这个电路工作时消耗的最小功率是多少?
【答案】(1);(2);(3)2.25W
【解析】
(1)当开关S1、S2断开,S3闭合时,R1与L串联,电路中电流为
R1两端电压为
R1的阻值
答:R1的阻值为6Ω。
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,R1与R2并联,干路中最大电流为电流表的最大测量值3A,R1中的电流
R2中的最大电流为
R2的最小阻值为
答:R2的最小阻值为6Ω
(3)根据可知,若要使电路消耗的功率最小,则电路的总电阻最大。因R2最大>R1,故应闭合S1,断开S2和S3,且滑动变阻器滑片位于最左端时,电路的总电阻最大,消耗的总功率最小。
灯泡的电阻为
电路消耗的最小功率为
答:电路消耗的最小功率为2.25W。
【题目】小明和小丽在研究“导体中电流与导体两端电压的关系”时,除了电源(3V)、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外,还有可供选择的器材:A.定值电阻;B.小灯泡。
(1)为了完成研究应选择最佳的器材是______(填序号“A”或“B”)理由是:_______。
(2)用笔画线完成下图中的实验电路连接(你所选的器材在图中用接线板代替,导线连线不能交叉),并使滑动变阻器接入电路的阻值最大______。
(3)小明通过实验得出了下表(一)中的数据,请读出图中两表的示数,记在表中最后一列的空格处。
表(一)
电压 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | ______ |
电流 | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | ____ |
表(二)
电压 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
电流 | 0.25 | 0.2 | 0.15 | 0.1 |
(4)小丽通过实验提出了上表(二)中的数据,通过分析实验数据提出了:“在电阻一定时,导体中的电流随电压的增大而减少”的结论。小明观察并检查了小丽连接的电路后,告诉小丽她的电路连接存在问题。你认为原因可能是:____________。
【题目】某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,所用的实验器材有:两节干电池串联组成的电池组,电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A)和开关各一个,定值电阻三个(阻值分别为5Ω、10Ω,15Ω),导线若干。
(1)某次实验中,所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω,未连接完整的电路如图所示,请将电路连接完整_______,(要求:电流表测量10Ω电阻所在支路的电流)
(2)该同学进行实验,记录的实验数据如下表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A | 15Ω电阻所在支路的电流I2/A | 干路电流I/A |
0.28 | 0.18 | 0.46 |
分析实验数据得出的探究结论是_______。
(3)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω、15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较_______,(选填“测量的数据”或“得出的结论”)是否一致。