题目内容
【题目】如图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器的最大值为50Ω,定值电阻R0为10Ω。电源电压为6V且保持不变,实验操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中
A.电流表的最大示数是0.6A
B.电压表的最小示数是3V
C.滑动变阻器的最小功率是0.5W
D.电阻R0的最大功率是0.6W
【答案】C
【解析】
A.由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流;∵电源电压大于电压表的最大示数, ∴根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时为3V,电路中的电流最大,根据欧姆定律可得,电流表的最大示数:
,
故A不符合题意;
B.当滑动变阻器全部接入电路中,电阻最大为
,
则电路中的电流:
,
电压表最小示数为:
,
故B不符合题意;
C.当滑动变阻器接入电路中的电流为I,滑动变阻器消耗的电功率:
,
功率是关于电流的二次函数,功率有最大值,并且在I=0.3A时功率最大,由上分析可知:电流的变化范围是:0.1A~0.3A,所以最小值为
.
故C符合题意;
D.电阻R0 的最大功率为
。
故D不符合题意。
【题目】在测量小灯泡的电阻的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)为了测量更精确,电压表应选择的量程是0-_________(选填“3”或“15")V。
(2)小明按图连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时候,发现小灯泡亮度变亮,电压表示数变小,原因是__________。
(3)接着调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如表所示。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
电压U/V | 2.5 | 2.1 | 1.7 | 1.3 | 0.9 | 0.5 | 0.1 |
电流I/A | 0.28 | 0.26 | 0.24 | 0.21 | 0.19 | 0.16 | 0.05 |
综合分析可知,实验中滑动变阻器的滑片逐渐向_________(选填“左"或"右“)端滑动:随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变_________(选填“大"或“小”)。
【题目】在探究电流与电压和电阻的关系实验中,电路图如图所示。电源电压4.5V,保持不变,三个定值电阻分别为Rx、10Ω、20Ω,(忽略温度对电阻的影响)。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
电流I/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
(1)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该放在__________端;
(2)将电阻Rx连入电路,调节滑片位置进行三次实验,数据如上表所示,分析数据可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________;
(3)做完第三次实验后,保持滑片位置不变,断开开关,将电阻Rx换成10Ω的电阻,再闭合开关,此时电压表的示数__________ 3V;调节滑片的位置,使电压表的示数仍为3V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1;
(4)再断开开关,将10Ω的电阻换成20Ω的电阻,闭合开关,调节滑片位置,使电压表的示数仍为3V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2。则R1_______ R2。
【题目】小薇同学在探究电流与电压、电阻关系的实验中。所用器材有:学生电源、电流表、电压表、标有”20Ω 2A”的滑动变阻器R′、开关,导线和定值电阻R若干。
(1)连接完电路后,小薇发现电流表和电压表的位置互换了,如果闭合开关,则_______(选填“电压”或“电流”)表的指针可能有明显偏转。
(2)排除故障后,他先探究电流与电压的关系.闭合开关,移动滑片依次测得5组数据其中第5次实验中电压表的指针如图所示,其示数为________V. 他们记录的其余数据如表1所示,分析数据可以得到的结论是:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_______比.
表1 电流与电压关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | 1.0 | 1.2 | 1.8 | 2 | |
电流/A | 0.20 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
表2 电流与电阻关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻/Ω | 10 | 5 | 20 | 25 |
电流/A | 0.30 | 0.20 | 0.15 | 0.12 |
(3)他继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为6 V,分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如表2所示;老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第__________(选填实验序号)组,理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太_______(选填“大”或“小”)了.
(4)在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取_______(选填字母符号)措施,完成这组拼凑数据所对应的实验测量.
A.降低定值电阻两端电压
B.降低电源电压
C.选用更大阻值的定值电阻