题目内容
【题目】如图所示的电路,电源电压U=4.5V且保持不变,R1=5Ω,R2标有“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0~3V,则:
(1)在接入电路之前,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少?
(2)电路的最大总功率为多少?
(3)为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的?
【答案】(1)25V;(2)2.25W;(3)4-10Ω
【解析】
(1)因为滑动变阻器R2标有“50Ω0.5A” 的字样,所以,在接入电路之前,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是:U大=0.5A×50Ω=25V
(2)由P=UI知道,当电流表的示数是0.5A时,电路有最大总功率,P大=UI=4.5V×0.5A=2.25W;
(3)由电路图知道,电压表与滑动变阻器并联,滑动变阻器的电阻越大,则电压表的示数越大,当滑动变阻器两端的电压为3V时,电路中的电流最小,则Imin =U1/R1=(4.5V3V)/5Ω=0.3A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,阻值是:Rmax =3V/0.3A =10Ω;
滑动变阻器接入电路的电阻越小,电路的电流越大,又因为电流表的量程为0﹣0.6A,所以,因为R2标有“50Ω0.5A”字样,所以,当电流表的示数是0.5A时,滑动变阻器有最小值,此时电路的总电阻是:R总=4.5V/0.5A=9Ω,
滑动变阻器的阻值为Rmin =9Ω-5Ω=4Ω,
所以为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是4-10Ω。
【题目】小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后,发现蜡烛火焰飘忽不定,像与物对比难判定等问题,小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列创新,创新点如图所示:光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左、向右依次增大;在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛;光屏上标有同样的均匀格子。
(1)请分析创新后实验装置的优点:可以直接读出物距以及_____;光屏上成像更清晰、更稳定;从光屏上可以准确得出像与物的_____关系。
(2)完成“探究凸透镜成像的规律”实验后,还可以更换(或增加)实验器材进行拓展探究。请仿照示例写出一种不同方案。
项目 | 更换(或增加)实验器材及操作 | 探究的问题 |
示例 | 用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分 | 探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况 |
方案 | _________________ | __________________________ |