题目内容

【题目】如图甲是热敏电阻R1(电阻随温度升高而减小)、灯泡L和定值电阻R0的电流随电压变化的图象。现将它们接入图乙所示的电路中,其中电流表A的量程为0~0.6A,滑动变阻器上标有“?Ω 0.5A”字样。滑动变阻器滑片移至a端,只闭合S1,电流表A的示数为0.6A,此时灯L正常发光;滑片移至b端,只闭合S2,电流表A的示数为0.4A.下列说法正确的是(  )

A. 电源电压是18V

B. 灯泡L的额定功率是7.2W

C. 滑动变阻器的最大阻值是20Ω

D. 闭合S1、S3,断开S2,电路的最大功率是9W

【答案】ABD

【解析】解:

由于热敏电阻R1电阻随温度升高而减小、灯泡的电阻随温度升高而增大、R0为定值电阻,由图甲可知,

b图象,电压增大,电流增大,电流与电压成正比例函数,它代表定值电阻R0I﹣U图线;

a图象,电压增大,电流增大,但电压的变化量比电流的变化量大,根据欧姆定律可知它代表的电阻增大,为灯泡LI﹣U图线;

c图象,电压增大,电流增大,但电压的变化量比电流的变化量小,根据欧姆定律可知它代表的电阻减小,为热敏电阻R1I﹣U图线;

(1)由图乙可知,当滑动变阻器滑片移至a端、只闭合S1时,电路中灯LR0串联;

因为灯正常发光,电路中的电流为0.6A(即灯的额定电流),所以由图甲可知,此时R0两端电压为6V,灯两端的电压为12V(即灯的额定电压),

灯的额定功率:P=ULI=12V×0.6A=7.2W,

电源电压:U=12V+6V=18V,故A、B正确;

(2)当滑片移至b端,只闭合S2,热敏电阻R1、R0和滑动变阻器串联,电流表A的示数为0.4A;

由图甲可知,此时R0两端的电压为4V,热敏电阻R1两端的电压为2V,

则由串联电路的特点可得,滑动变阻器两端的电压:UR=18V﹣4V﹣2V=12V,

滑动变阻器的最大阻值:R滑大===30Ω,故C错;

(3)闭合S1、S3,断开S2时,灯和滑动变阻器串联,

因电流表A的量程为00.6A,灯泡的额定电流为0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,则为了保证电路的安全,电路中通过的最大电流为0.5A,

所以,电路的最大功率:P最大=UI最大=18V×0.5A=9W,故D正确。

故选:ABD。

练习册系列答案
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【题目】小红在测定小灯泡的电功率的实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“40Ω 1A”,连接电路如图甲所示。

(1)小红所连接电路存在一处错误,请你在错误的导线上面“x”,用笔画线代替导线,画出正确的连线____

(2)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路中存在的故障可能是_____(选填灯泡电压表”) 断路。

(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,此时电流表的示数为_____A,小灯泡的功率为_____W。

(4)若使小灯泡正常发光,应将滑片向_____(选填)移动至电压表示数为_____V。

(5)小红想要继续探究电流与电阻的关系,只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻,实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变,则更换的定值电阻的阻值不能大于_____Ω。

(6)老师又拿来一个额定电流为Im的小灯泡,来测量小灯泡的额定功率。设计了如图丙所示电路,电源电压未知、电阻的阻值为R0.请你将实验步骤补充完整。

只闭合开关_____(选填“S1“S2),将滑动变阻器的滑片移至最左端,读出电压表V1的示数为U1

只闭合开关_____(选填“S1“S2),再次调节滑片,直到电压表V2的示数为_____,此时小灯泡正常发光,电压表V1的示数为U2

小灯泡额定功率的表达式是P=_____

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