题目内容
【题目】如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L标有“6V 6W”,R0为定值电阻。闭合开关S,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,将滑动变阻器的滑片P由某一端点移动到某一位置过程中,U2与U1的变化关系如图乙所示,滑动变阻器的滑片P分别在上述端点、上述位置时消耗的电功率相等,下列判断正确的是( )
A.电源电压为12V
B.滑动变阻器的最大阻值为7Ω
C.R在原端点时消耗的功率为7W
D.电路允许消耗的最大功率为12W
【答案】C
【解析】
A.根据灯泡L标有“6V 6W”信息,可由功率计算公式计算出额定状态下灯泡通过的额定电流为
额定工作时灯泡的电阻为
闭合开关S,两个电阻与灯泡串联,电压表V1测量定制电阻R0与灯泡两端电压,电压表V2测量定制电阻R0两端电压;根据串联电路电阻分压特点,及U2与U1的变化关系图可知,当滑片P接入电阻最大时,此时两个电压表的示数最小;滑片P移动到某一位置时,电压表V1、V2示数分别为12V与6V,此时小灯泡达到额定工作状态,由于灯泡、定制电阻R0的两端电压相同,故定制电阻阻值为
当滑片P接入电阻最大时,电压表V1、V2示数分别为5V与3V,电路电流为
由于滑动变阻器的滑片P分别在上述端点、上述位置时消耗的电功率相等,则
代入数据得
则电源电压为
故A错误;
B.当滑片P接入电阻最大时,电压表V1、V2示数分别为5V与3V,则滑动变阻器阻值为
故B错误;
C.R在原端点时消耗的功率为
故C正确;
D.滑片P移动到某一位置时,电压表V1、V2示数分别为12V与6V,此时小灯泡达到额定工作状态,此时电路允许消耗的功率最大,为
故D错误。
故选C。
【题目】探究电流与电压的关系实验中,小伟设计了如图所示的电路。
(1)请你帮助他们用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整______;
(2)小伟首先把5Ω的电阻接入电路,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片缓缓向______(左或右)端移动,直到电压表示数恰为1V,电流表示数如图所示。此时电流的大小为______A;
(3)小伟不断调节滑动变阻器的滑片,多次改变电阻两端的电压并记录对应的电流值如下表,由此可以归纳出结论是______;
次数 | 1 | 2 | 3 | |
R=5Ω | U/V | 1 | 2 | 3 |
I/A | 0.4 | 0.6 |
(4)小伟接着测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,把5Ω的电阻换成了额定电压为2.5V的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为______V,读出电流表的示数,根据公式______求出额定功率。但是在实际实验时闭合开关后,发现电压表指针向左偏转这可能是______。