题目内容

【题目】小珍用如图所示的电路进行实验,R0为定值电阻,闭合开关S后,当滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~2A,电压表的示数变化范围是4~10V,小珍通过推算,得出四个结论:①定值电阻R0的阻值为5Ω;②变阻器连入电路的电阻变化范围2~20Ω;③电源电压为15V;④电路消耗的总功率的变化范围为6~24W.上述结论中,正确的是(  )

A.①②
B.③④
C.②④
D.①③

【答案】C
【解析】解:由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;
滑动变阻器接入电路阻值越大,电路电流越小,电压表示数越大;
(1)电流表示数变化范围是0.5A~2A,电压表的示数变化范围4V~10V,I=
则滑动变阻器接入电路的阻值为:R===2Ω,R′===20Ω,
则变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω~20Ω,故②正确;
(2)由I=,电源电压U=UV+IR,
即U=4V+2A×R,
U=6V+0.5A×R,解之:R=4Ω,U=12V,故①③错误;
(3)电路消耗的最大电功率p最大=UI最大=12V×2A=24W,电路消耗的最小电功率p最小=UI最小=12V×0.5A=6W,则电路消耗的总功率的变化范围约为6W~24W,故④正确;
故选C.
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流;已知电压表示数和电流表示数,由欧姆定律可求出变阻器接入电路电阻的范围;根据串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压与定值电阻阻值.由电功率公式可以求出电路消耗总功率变化范围.

练习册系列答案
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【题目】按图所示的电路图做“测量小灯泡的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干.
(1)一学生按电路图正确连接电路后,变化开关,将滑动变阻器的滑片移到最右端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是
(2)排除故障换用新元件后,闭合开关,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:
(3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入表中. ①通过上表数据,可算得小灯泡的额定功率为W,还可得出关于灯丝电阻的结论是: . ②当小灯泡正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为Ω(小数点后保留一位有效数字).

电压表的示数U/V

电流表的示数 I/A

小电灯的功率 P/W

2.0

0.20

2.5

0.22

3.0

0.25

3.8

0.30

4.5

0.32


(4)若电压表的0~15V量程已损坏,只能使用0~3V量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在图2方框中画出测量电路图;
②若小灯泡两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为(计算结果取整数).

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