题目内容
【题目】小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率.电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A.滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样.若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是
A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω
B. 电流表示数的变化范围是0~1A
C. 灯泡的最小功率是1.25 W
D. 该电路的最大功率是2.25 W
【答案】D
【解析】
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.(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流,然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,再根据P=UI求出该电路的最大功率;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=R求出灯泡的最小功率。
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。
(1)根据P=UI可得,灯的额定电流:,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为00.6A,所以,电路中的最大电流为Imax=0.5A,故B不正确;
由I=可得,灯泡的电阻:,电流最大时,电路中的总电阻:R=,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:9,故A不正确;
该电路的最大功率:,故D正确;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:,灯泡的最小功率:,故C不正确。故选D。
【题目】在做决定电阻大小的因素实验时,提供的导线见下表,为了便于研究,每次需挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论。
导线代号 | A | B | C | D | E | F | G |
长度(m) | 1.0 | 0.5 | 1.5 | 1.0 | 1.2 | 1.5 | 0.5 |
横截面积(mm2) | 3.2 | 0.8 | 1.2 | 0.8 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
材料 | 锰铜 | 钨 | 镍铬丝 | 锰铜 | 钨 | 锰铜 | 镍铬丝 |
(1)为了研究电阻与导体材料有关,应选用的两根导线是________和________(填导线代号);
(2)为了研究电阻与导体长度有关,应选用的两根导线是________和________(填导线代号)
(3)为了研究电阻与________的关系,应选用导线A和导线D。
(4)如图当用酒精灯对通电的灯丝加热时会发现________,这可以得出结论________。
(5)本实验研究的主要方法是________。