题目内容
【题目】如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω。当开关 S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为 U1,R2消耗的功率为 P2;当开关 S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数为 U1′,R2消耗的功率为 P2′,且电流表 A1的示数为 0.9A。已知 U1: U1′=1:6,P2:P2′=1:9,下列结论错误的是 ( )
A.R3=30Ω
B.开关 S1 闭合,S2、S3断开时,电路消耗的总功率为 0.6W
C.P2′=3.6W
D.开关 S1、S2、S3 都闭合时,电路消耗的总功率为 6.6W
【答案】C
【解析】
当开关S1闭合,S2、S3断开时,三只定值电阻串联,电压表测量R1两端电压。此时的电路电流为
I串==
电阻R2消耗的功率为
P2=I串2R2=()2R2
当开关S1、S2、S3都闭合时,三只电阻并联,电流表A1测量通过R1+R2的电流,电流表A2测量整个电路电流。通过R1的电流为
I1==
通过R2的电流为
I2=I1+2I1=0.9A
电阻R2消耗的功率为
P2′=I22R2=(0.9A)2R2
已知==,即
=
解得U1=1V,U1′=6V;
B.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电路中的电流
I===0.1A
电路消耗的总功率为
P=UI=6V×0.1A=0.6W
故B正确,不符合题意;
A.已知=,所以
=
则
R2+R3=5R1=5×10Ω=50Ω
已知=,代入数值得
=
解得R2=20Ω;所以
R3=50Ω20Ω=30Ω
故A正确,不符合题意;
C.当开关 S1、S2、S3都闭合时,三只电阻并联, U2′= U1′=U=6V,则
P2′===1.8W
故C错误,符合题意;
D.开关S1、S2、S3都闭合时,通过R3的电流为
I3===0.2A
电路总电流为
I= I1+2 I3=0.9A0.2A=1.1A
所以电路消耗的总功率为
P=UI=6V 1.1A=6.6W
故D正确,不符合题意。
故选C。
【题目】小明要探究“通过导体的电流与电阻的关系”,器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒定但未知)各一个,电流表、电压表各一只,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干:
电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
电流I/A | 0.20 | 0.27 | 0.40 |
(1)如图是小明连接的部分实物图,请你用笔画线代替导线,将实物连接完整;要求滑片向右移时电流表示数变大;
(________)
(2)小明先后用 20Ω、15Ω、10Ω三个定值电阻进行了实验,测得数据如表所示,分析实验数据可得结论:__________。接着又选用了一个 5Ω的电阻进行实验,结果发现实验不能正常进行。为完成此次实验,电路需做出的调整是_________;
(3)在使用定值电阻 20Ω 和 10Ω 进行实验过程中,读取数据时,滑动变阻器消耗的电功率之比为_________;
(4)若滑动变阻器规格为“15Ω 1A”,为完成实验,电源电压不能高于________V。