题目内容
【题目】如图所示,电源电压为6 V且保持不变,R0=30 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,电流表的量程为“0~0.6 A”,小灯泡上标有“3 V 1.5 W”字样,不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则( )
A. 当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是4 Ω~20 Ω
B. 当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是3 .6W
C. 当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为3 W
D. 当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是10Ω
【答案】C
【解析】
A、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联。小灯泡电阻,由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流:,当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,则最大阻值R大=20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20Ω;故A错误;
B、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联,电阻最小时电流最大,其最大电流:,电路消耗最大功率P最大=UI最大=6V×0.5A=3W;故B错误;
C、S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,通过R0的电流:,当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则,则干路上的电流I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A,电路消耗的总功率最小值P最小=UI最小=6V×0.5A=3W,故C正确;
D、由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻,滑动变阻器与R0并联,则,即:,解得R滑=15Ω.故D错误。
故选C。
【题目】在“测定小灯泡的电阻”实验中,电源电压6V,小灯泡L的额定电压是2.5V,电阻大约10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω,实验电路如图所示。
(1)应该选用的滑动变阻器是_____(选填“R1”或“R2”);你的理由:_____。
(2)电路正确连接后。闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是_____(填序号);
A、更换小灯泡
B、检查电路是否断路
C、断开开关S,拆掉导线重新连接电路
D、移动滑动变阻器滑片,继续观察
(3)以下是实验小组在实验中获得的数据:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
I/A | 0.12 | 0.14 | 0.15 | 0.18 | 0.20 | 0.21 |
根据表中的数据可知,该小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω。