题目内容
【题目】如图所示电路中,电源电压恒为12V,电流表量程为0﹣3A,滑动变阻器标有“12Ω 2A”字样,灯泡L1标有“2V 1W”字样,灯泡L2标有“12V 6W”字样(两灯丝电阻不变).在保证元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.闭合S1、S2 , 断开S3时,通过L2的电流为0.5A
B.只闭合S3 , 就阻器的滑片滑到最右端时,L1正常发光
C.闭合S1、S2和S3时,电流表的最小示数为1.5A
D.整个电路消耗的最大功率为30W
【答案】ACD
【解析】解:A、闭合S1、S2 , 断开S3时,由图可知,L1短路,R断路,由题可知,L2两端电压等于其额定电压U额=12V,通过L2的电流I2= = =0.5A;故A正确; B、只闭合S3 , 由图可知,变阻器的滑片滑到最右端时R接入电路的电阻最大,L1与R串联,电源电压U=U1+UR , 即U1<U额 , 故L不可能正常工作,故B不正确;
C、闭合S1、S2和S3时,由图可知,L2与R并联,电流表测干路电流,当滑片P处于最右端时,其接入电路中的电阻最大为R=12Ω,此时电流表示数I最小,
I=I2+IR= + = + =1.5A;故C正确;
D、由题可知,灯泡L1与滑动变阻器并联且滑动变阻器允许通过的电流最大时电路消耗的电功率最大,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且I1=0.5A,I滑=2A,
所以,电路中的最大电流:
I最大=I1+I滑=0.5A+2A=2.5A,
电路消耗的最大电功率:
P最大=UI最大=12V×2.5A=30W,故D正确
故选ACD.
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用和电功的计算,需要了解欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)才能得出正确答案.
【题目】小明制作氧气浓度探测器,过程如下:
小明找来氧敏电阻Rx , 其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示.其中,氧气浓度为0时,氧敏电阻的阻值模糊不清,他对该电阻值进行测量.
氧气浓度/% | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
Rx/Ω | █ | 10 | 16 | 21 | 25 | 28 | 30 |
在集气瓶内,小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气,再将Rx置于瓶内.甲图中电源电压恒为6V,①、②号导线已经连好.
(1)请用笔画线代替导线,在甲图中完成测量电路连接.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至(A/B)端.
(3)闭合开关S,发现电流表、电压表示数均为0.小明取下电压表,将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联,示数都为0;将电压表与滑动变阻器B、D两端并联,示数也为0;将电压表与开关两端的接线柱并联,示数为6V.若电路只有一处故障,则电路故障为 .
A.导线①断路
B.导线②断路
C.滑动变阻器内部断路
D.开关S内部断路
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,则氧气浓度为0时,Rx阻值为Ω.
(5)请在丙图中作出氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象.
(6)小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻R0阻值为5Ω.
小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸尽其中的空气,在对塑料袋儿呼气,闭合开关S,电流表的示数为0.24A.他呼出气体中氧气浓度为 %;可见人呼吸时,(能/不能)将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳.
(7)小明制作的探测器工作时,氧气浓度越高,电流表示数越 . 要想实现“氧气浓度越高,电表示数越大”,应选用电压表与上述电路中的并联.