题目内容
【题目】如图电路中,灯泡L标有“6V3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,灯泡L正常发光;当开关S1闭合,S2断开时,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是0.2A.则下列说法中正确的是
A. 滑动变阻器最大阻值为18Ω
B. 当滑片P在中点时,R两端的电压为2.4V
C. 灯泡的最小功率为0.75W
D. 电路的最大功率为4W
【答案】D
【解析】
灯泡L标有“6V3W“字样,表示灯的额定电压为6V,额定功率为3W,当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,灯泡接在电源两端,此时灯泡电压等于电源电压,由于灯泡L正常发,灯的电压为6V,则电源电压U=UL=6V;据P=,灯的电阻RL===12Ω。
A.当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,变阻器最大值R的二分之一与灯串联,根据欧姆定律,此时电路总电阻为R串联===30Ω,则此时滑动变阻器阻值为R中点=R串联-RL=30Ω-12Ω=18Ω,则滑动变阻器的最大阻值R = 2R中点=2×18Ω=36Ω。故A错误。
B.根据串联电路的分压规律,有==,因电源电压U=6V,则=,解得UR=3.6V。故B错误。
C.当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P在最右端时,灯泡被短路,此时灯泡功率最小,为0W。故C错误。
D.当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,滑动变阻器与灯泡并联,此时电路的总电阻最小,总功率最大。此时PL=3W,PR===1W,所以电路的最大功率为P最大= PL+PR=3W+1W =4W。故D正确。
【题目】如图,一质量为40g。体积为50cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器中,在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管,小灯泡标有“6V3W“字样,通过螺线管的电流I与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如表,假设灯丝电阻保持不变,不考虑小球与螺线管距离的远近对力F的影响。
I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
F/N | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
(1)闭合开关后,通电螺线管A端是______极,调节滑动变阻器,滑片向右移动,则通电螺线管的_____会增强。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器使铁制小球能够悬浮在水中,此时,小灯泡消耗的功率是多少W____?
(3)闭合开关,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,当铁制小球静止时,小球对容器底的压力是多少N__?