题目内容
【题目】如图所示,电源电压为4.5V,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在移动滑动变阻器滑片的过程中,下列选项正确的是( )
A.电路的最大功率为
B.电流表的示数变化范围是
C.电压表的示数变化范围是
D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
【答案】BD
【解析】
AB.电源电压为4.5V,由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,当灯泡正常发光时,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的最小示数
U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V
此时电路中的最大电流即小灯泡的额定电流
Imax=IL==0.5A
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小值
R滑min==4Ω
灯泡的电阻
RL==5Ω
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的最小电流
Imin==0.3A
电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,电路的最大功率为
P最大=UImax=4.5V×0.5A=2.25W
故B正确,A错误;
CD.当电路中的电流最小时,灯泡两端的电压最小值
U L小=IminRL=0.3A×5Ω=1.5V
根据串联电路电压的规律,滑动变阻器两端的最大电压,即电压表的最大值
U滑max=U-U L小=4.5V-1.5V=3V
此时滑动变阻器的最大阻值
Rmax==10Ω
故电压表的示数变化范围是2V~3V,滑动变阻器的范围是4Ω~10Ω,故C错误,D正确。
故选BD。
【题目】在“测量小灯泡电阻”的实验中,丽丽准备了如下器材:两节新干电池,额定电压为2.5V的小灯泡若干,两个滑动变阻器“10Ω,1A”、 “20Ω,2A”,开关,导线若干。
(1)请你根据图甲,将图乙中的电路进行修改。(要求:只改动一根导线,滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮,且导线不交叉);
(____________)
(2)闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流指针几乎未偏转,电压表有示数,同故障原因可能是_____;
A.小灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据如表一所示,其中第6次实验时电流表表盘如图丙,此时电路中的电流为_____A;由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻器应是_____(选填“”或“”);
表一
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.16 | 0.20 | 0.22 | 0.25 | 0.28 | |
电阻R/Ω | 3.1 | 6.8 | 8.9 | 9.7 |
(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是_____(选填“合理”或“不合理”)的;
(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的、、的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其原因可能是_____。
表二
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.30 | 0.20 | 0.12 |