题目内容
【题目】如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示,下列说法不正确的是( )
A.滑动变阻器最大阻值为50ΩB.R1的最小功率为0.1W
C.电路消耗的总功率最大为2.4WD.滑动变阻器消耗的最大电功率为0.9W
【答案】C
【解析】
A.由图甲可知,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器消耗的功率为0.8W时,其两端电压为2V,由P=UI可得,此时电路中的电流为
I1===0.4A
由I=及串联电路的电压规律可得,电源的电压
U=I1R1+U1=0.4A×R1+2V
当滑动变阻器消耗的功率为0.5W时,其两端电压为5V,由P=UI可得,此时电路中的电流为
I2===0.1A
由I=及串联电路的电压规律可得,电源的电压
U=I2R1+U2=0.1A×R1+5V
电源电压不变,则
0.4A×R1+2V=0.1A×R1+5V
解得:R1=10Ω;则电源电压为
U=I1R1+U1=0.4A×10Ω+2V=6V
由图乙可知,当变阻器两端电压最大为5V时,滑动变阻器全部接入电路中,其电阻最大,此时电流最小为I2=0.1A,则滑动变阻器的最大阻值为
R2===50Ω
故A正确,不符合题意;
B.当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电阻最大,电流最小,则电路中的最小电流为
I小===0.1A
R1的最小功率为
P1=(I小)2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W
故B正确,不符合题意;
C.当滑动变阻器接入电路的电阻为0时(电路为R1的简单电路),电路中的电阻最小,电流最大,则电路中的最大电流为
I大===0.6A
该电路消耗的最大电功率
P大=UI大=6V×0.6A=3.6W
故C错误,符合题意;
D.滑动变阻器消耗的电功率
P2= (I′)2 R2′=()2×R2′==
故当R2′R1时,P2有最大值,最大值为
P2==0.9W
故D正确,不符合题意。
故选C。
【题目】在“伏安法测量电阻”的实验中,请回答:
表乙
实验次数 | R两端电压U/V | 通过R电流I/A |
1 | 5 | 0.2 |
2 | 10 | 0.4 |
3 | 12 | 0.5 |
(1)上面所连的甲图有一条导线连错,请在错误的导线上画“×”,同时补画出正确的连线。
(________)
(2)电路改正后,闭合开关,通过调节滑动变阻器的滑片收集到如乙表的实验数据,则被测电阻R的电阻值约为__________。
(3)电路改正后,小明把图中的电阻R更换成小灯泡,研究小灯泡电阻,实验中能说明灯丝温度发生了变化的现象是______________________________。
实验中小明收集、计算的数据如下表,小明只依据表中数据本身呈现出的特点就得出了灯丝电阻的不同不是误差引起的,请你从两个不同角度说出小明这样认为的理由________。
实验次数 | 灯泡两端电压U/V | 通过灯泡电流I/A | 灯丝电阻 |
1 | 0.5 | 0.22 | 2.3 |
2 | 1.0 | 0.25 | 4.0 |
3 | 1.5 | 0.28 | 5.4 |
4 | 2.0 | 0.30 | 6.7 |
5 | 2.5 | 0.32 | 7.8 |