题目内容
【题目】小亮同学用如图所示的电路进行实验,已知电源电压U=12V,灯泡L标有“6V、3W”字样(不计灯丝电阻随温度的变化),滑动变阻器R0标有“60Ω 1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。在实验中,为了确保测量准确,要求电表所测值不小于其量程的。要使测量准确并确保电路安全,下列说法正确的是( )
A.电路总功率的变化范围为2W~7.2W
B.电压表示数变化范围为5V~9.6V
C.灯泡L正常工作时,滑动变阻器接入的阻值为10Ω
D.灯泡L消耗的最小功率为0.48W
【答案】D
【解析】
由电路图可知,电阻与灯泡串联在电路中,电压表测量变阻器接入阻值的两端电压,根据功率变形公式可知小灯泡的阻值为
小灯泡额定电流为
电表所测值不小于其量程的,在未考虑电路安全情况下,则电流表可用量程应为0.2~0.6A,电压表可用量程为5~15V:
A.由功率公式P=UI可知,电源电压不变时,电路电流越小则功率越小,当电流为0.2A时
Pmin=UImin=12V0.2A=2.4W
此时变阻器两端电压为
UR=R1Imin=600.2A=12V
满足电压表的测量与安全要求,故A错误;
B.电压表测量变阻器接入阻值的两端电压,由串联电阻分压特点,其电阻接入越小则分压越小,当其示数最低值为5V时,电路电流为
此时电路电流已超出电流表最大量程,故B错误;
C.灯泡L正常工作时,其两端电压为6V,则由串联电阻分压特点可知变阻器两端电压也为6V,则接入的变阻器阻值与灯泡阻值相同即12Ω,故C错误;
D.由功率计算公式
可知,当电路电流最小为0.2A时灯泡L消耗功率最小
由选项A中可知此时电压表满足题意要求,故D正确。
故选D。
【题目】某小组在测“滑轮组机械效率的实验”中按如图甲、乙、丙、丁顺序依次测得的数据如表所示:
(1)请你在图乙中画出本实验的绕绳方法;
(________)
(2)小组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计示数不稳定,小组有同学认为应该静止读数,你认为他的想法_____(填“正确”或“不正确”),因为_____;
(3)用图丁装置进行实验,得出表中实验数据,请将表中的数据填写完整______。通过比较_______两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。(填实验次数的序号)
实验次数 | 钩码重量G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率η |
1(甲) | 4 | 0.1 | 2.7 | 0.2 | 74% |
2(乙) | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74% |
3(丙) | 8 | 0.1 | 3.1 | 0.3 | 86% |
4(丁) | 8 | 0.1 | 2.5 | 0.4 | ① |