题目内容
【题目】如图,电源电压恒为5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量称为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,小灯泡标有“3V 1.8W”字样,闭合开关,在电路安全的情况下,(不考虑灯丝电阻的变化)则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0~20Ω
B.电流表示数的变化范围是0.1A~0.6A
C.电压表示数的变化范围是1V~3V
D.小灯泡的最小功率是1W
【答案】C
【解析】解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.根据P=UI可得,灯的额定电流:
IL额= = =0.6A,
由I= 得:灯泡的电阻RL= = =5Ω,
由于电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,则灯泡两端的最大电压为3V,则通过灯泡的最大电流I最大=IL额=0.6A;
由I= 得:电路中的最小总电阻R最小= = ≈8.3Ω,
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:
滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑最小=R最小﹣RL=8.3Ω﹣5Ω=3.3Ω,
因为滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.3Ω~20Ω,故A错误;
电路中的最大总电阻R最大=RL+R=20Ω+5Ω=25Ω;
则电路中的最小电流:I最小= = =0.2A,
所以电流表示数的变化范围是0.2~0.6A,故B错误;
灯泡两端的最小电压为UL最小=I最小RL=0.2A×5Ω=1V;
所以电压表示数的变化范围是1V~3V,故C正确;
此时灯泡的功率最小为:PL最小=I最小2RL=(0.2A)2×5Ω=0.2W,故D错误.
故选C.
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案,需要熟知欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.
【题目】两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人的喜爱(如图所示).下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数.
整车质量 | 20kg |
锂电池电压 | 48V |
锂电池容量 | 12Ah |
电动车额定电压 | 48V |
电动机额定功率 | 350W |
(1)图中小景的质量为40kg,轮胎与地面的总接触面积为0.01m2 , 求地面受到的压强(g取10N/kg)
(2)若电动机以额定功率工作,求锂电池充足一次电最多可骑行的时间(精确到0.1)
(3)锂电池充足电后,电动车在平直的公路上匀速行驶,受到的平均阻力为96N,最多能连续行驶17.28km,求电动车工作的效率.
【题目】某实验小组的同学用如图所示的电路测大约几十欧的电阻的阻值. 实验室提供的器材:待测电阻RX , 电压约3V的电源,电压表V(量程为3V),开关S,导线若干.
供选择的器材:滑动变阻器R1(500Ω,0.5A),滑动变阻器R2(30Ω,0.5A),电流表A1(量程0.6A),电流表A2(量程60mA).
实验过程:
(i)选择合适的器材,断开开关,按电路图连接电路;
(ii)调节滑动变阻器滑片,让接入电路的阻值最大,闭合开关;
(iii)缓慢调节滑动变阻器滑片到不同位置,稳定后,读取电流表和电压表示数I和U,下表是该组同学按正确操作测得的六组数据:
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 2.40 | 2.00 | 1.60 | 1.20 | 0.80 | 0.40 |
电流I/mA | 7 | 14 | 21 | 28 | 35 | 42 |
(iv)断开开关,拆除电路,复原实验器材.
回答下列问题:
①电流表应该选 , 滑动变阻器应该选 .
②滑动变阻器接入电路的阻值减小,电压表的示数(选填“减小”、“不变”或“增大”).
③利用表中数据,可算得待测电阻RX=Ω.(结果保留整数)