题目内容

【题目】如图甲所示,电源电压为9V不变,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作.若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是 ( )

A. 电子元件工作时,电阻保持不变

B. 电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6W

C. 当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1

D. 为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω

【答案】D

【解析】试题分析:从图象可知,电流与电子元件两端的电压不是正比关系,电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率根据公式P=UI可求.

P在中点时,无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,

由图象可知,电路电流最小为0.1A,电流最大为0.4A,找到对应的电压,根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压,进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻.

解:从图象可知,电子元件的电阻是在变化的,故A错误,

当电路消耗的功率最小时,电路电流最小,为I=0.1A,电路消耗的最小功率P=UI=9V×0.1A=0.9W,故B错误.

因为电子元件与滑动变阻器串联,通过的电流相等,所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比,无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,所以无法判断它们两端电压的关系.故C错误.

电路电流最小为0.1A,电子元件两端的最小电压为2V,所以滑动变阻器两端的最大电压为U1=9V﹣2V=7V,滑动变阻器接入电路的电阻最大,R===70Ω

电路电流最大为0.4A,电子元件两端的最大电压为4V,所以滑动变阻器两端的最小电压为U2=9V﹣4V=5V,滑动变阻器接入电路的电阻最小,R===12.5Ω

所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧.故D正确.

故选D

练习册系列答案
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【题目】在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中:

(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向_______调,使天平横梁平衡.

(2)用天平测出空烧杯的质量为30g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示,则盐水的质量是_______g.再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图乙所示,盐水的密度为_________kg/m3

(3)小聪同学在实验中先测出空烧杯的质量m1,倒入盐水后测出其总质量m2,在将盐水倒入量筒的过程中,发现由于盐水较多,无法全部倒完,他及时停止了操作.同组同学讨论后认为仍可继续完成实验,于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V,又加了一个步骤,顺利得出了盐水的密度.你认为增加的步骤是:___,请帮小聪写出计算盐水密度的表达式ρ=______________

(4)做完实验整理仪器时小聪不小心砸坏了量筒,小聪突然有了个想法:如果没有量筒,能否用剩下的器材(即不允许添加任何器材)完成测盐水密度的实验呢?于是,他们实验小组在经过激烈的讨论后形成了以下实验方案:

A用调好的天平测出空烧杯的质量m3

B在烧杯内装满水,测出烧杯和水的总质量m4

C再在烧杯内装满盐水,测出烧杯和盐水的总质量m5

D根据表达式即可求出盐水的密度。

以上实验方案中,步骤B和C要求分别用烧杯装满水和盐水,从实验的可操作性方面考虑,这两个步骤存在明显的缺陷,你觉得这个缺陷是_____________;请你帮他们想出一个改进的措施:___________

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