题目内容
【题目】如图所示电路,电源两端电压U保持不变。电阻R1=10,滑动变阻器R2铭牌上标有 “20 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V。在保证电路各元件安全的条件下,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V。则下列判断中正确的是
A.电源两端电压U为6V
B.电流表A的示数范围为0.15A~0.3A
C.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~20
D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为10~20
【答案】BC
【解析】
电路为R1与R2串联电路,电压表V1测R1两端电压,V2测R2两端电压,电流表测电路电流,由于电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V,由串联分压可知,当R2取得最小值时,R2两端电压最小,为1.5V,此时R1两端电压达到最大值为3V,由欧姆定律可知,电路电流达到最大值,则此时电路电流为:
电源电压及R2最小值为:
当R2取得最大值时,R2两端电压最大,为3V,此时R1两端电压达到最小值为1.5V,由欧姆定律可知,电路电流达到最小值,则此时电路电流为:
R2最大值为:
综合可得电源电压为4.5V,电流表A的示数范围为0.15A~0.3A,R2取值范围为5~20,故选BC。
【题目】小宁测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。
(1)小宁连接了如图所示的电路,闭合开关后会出现(_______)
A.小灯泡发光 B. 电压表有示数
C.电流表有示数 D. 电压表无示数
(2)小宁改正错误后将电路重新连接,闭合开关,看到小灯泡非常亮,随后灯泡熄灭,小宁仔细观察小灯泡,发现灯丝烧断。小宁在操作过程中的不当之处是____________。
(3)小宁同学解决问题后,完成实验,记录的数据如下表:
次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 灯泡亮度 |
1 | 1.5 | 0.18 | 0.27 | 发光较暗 |
2 | 2.5 | 正常发光 | ||
3 | 3.0 | 0.28 | 0.84 | 发光很亮 |
小宁对实验数据进行了计算分析发现,当小灯泡两端的电压增大时,通过它的电流增大,小灯泡消耗的电功率增大,灯泡的亮度越亮,这说明灯泡的亮度取决于它的_______(选填“额定功率”或“实际功率”);小宁根据实验数据又绘制了小灯泡的图像,根据图像,得出小灯泡的额定功率是______W。