题目内容
【题目】图甲是模拟调光灯。电源电压为4.0V;小灯泡额定电压为2.5V,电流随电压变化的I﹣U图象如图乙所示,小灯泡两端电压达到0.4V时“刚亮”;铅笔芯长15cm、阻值为30Ω,其阻值与长度成正比。回形针A固定在铅笔芯右端,回形针P可以在铅笔芯上自由滑动,该调光灯在使用时,以下说法错误的是( )
A. 闭合开关,移动P能连续调光
B. 闭合开关,P滑到距A点10cm处,小灯泡的实际功率为0.15W
C. 在距A点2.5cm处做标记,可以提醒P向A滑过此处,小灯泡将不安全
D. 小灯泡工作时,从“刚亮”到正常发光,实际功率变化范围为0.048W~0.75W
【答案】B
【解析】
(1)当铅笔芯电阻全部接入电路中时,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,根据图象读出符合要求的电流和电压,然后判断灯泡是否能发光,然后判断移动P时能否连续调光;
(2)铅笔芯长15cm、阻值为30Ω,其阻值与长度成正比,据此求出P滑到距A点10cm处和P滑到距A点2.5cm处接入电路中的电阻,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,根据图乙读出符合要求的电流和电压,根据求出小灯泡的实际功率,灯泡两端的电压大于额定电压下时将不会安全;
(3)根据求出小灯泡“刚亮”和正常发光时的功率,然后得出小灯泡工作时,从“刚亮”到正常发光时的实际功率变化范围。
A、当铅笔芯电阻全部接入电路中时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,其各处的电流相等,由可知,电源的电压:
,即
,
由图乙可知,灯泡两端的电压UL=0.4V,通过灯泡的电流IL=0.12A,即电阻全部接入电路中时小灯泡两端电压达到0.4V“刚亮”,所以,闭合开关,移动P能连续调光,故A正确,不符合题意;
B、因铅笔芯长15cm、阻值为30Ω,其阻值与长度成正比,所以P滑到距A点10cm处,接入电路中的电阻:,
则电源的电压:,即
,
由图象可知,此时灯泡两端的电压UL′=0.8V,通过灯泡的电流IL′=0.16A,则此时小灯泡的实际功率:,故B错误,符合题意;
C.P滑到距A点2.5cm处,接入电路中的电阻:,
则电源的电压:,即
,
由图象可知,灯泡两端的电压UL″=2.5V,通过灯泡的电流IL′=0.3A,此时灯泡正常发光,所以,在距A点2.5cm处做标记,可以提醒P向A滑过此处,小灯泡两端的电压超过额定电压将不安全,故C正确,不符合题意;
D.小灯泡“刚亮”时的实际功率:,
小灯泡正常发光时的实际功率:,
所以,小灯泡工作时,从“刚亮”到正常发光,实际功率变化范围为0.048W~0.75W,故D正确,不符合题意。
故选B。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电压不变的电源,待测电阻RX,电流表、电压表,滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样),电键及导线若干,小明正确连接电路,实验步骤正确。闭合电键后,电压表示数为1.6伏,电流表示数为0.22安;接着他将滑片P向左移至中点时,电压表示数为2.5伏。
①请在图(a)中将小明的实验电路图补充完整,使之正确。
(____)
②要使待测电阻两端电压大于3伏,继续完成实验,小明要进行的操作是_____。
③小明实验时发现电压表0~15V档已损坏,要使待测电阻两端电压大于3V,继续完成实验,小明同学接着要进行的操作是_____。
④当他操作完成后,发现电流表示数为0.52安时,电压表示数如图(b)所示。请将上述测得的三组数据填写在下表中,并计算出电阻。(计算电阻时,精确到0.1欧。)
实验序号物理量 | 电压UX(伏) | 电流IX(安) | 电阻RX(欧) | 电阻RX平均值(欧) |
1 | 1.6 | 0.22 | _____ | _____ |
2 | 2.5 | _____ | _____ | |
3 | _____ | 0.52 | _____ |