题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒定不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中,电压表的示数由4V变为3V,电流表的示数由0.2A变为0.3A,由此可知
A. 电源电压为7V
B. R1的阻值为20Ω
C. 电路消耗的最小功率为1.2W
D. 滑片P在b端时,10秒内R1产生的热量为12J
【答案】C
【解析】
AB.由电路图可知,R1与R2串联,电压表
测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
由题意可知,P在b端时,R2两端电压为4V,
电流为0.2A,P在c端时,ac两端电压为3V,
电流为0.3A,电源电压为U,
U=IR1+U1,即U=0.2A×R1+4V①,
U=I′R2+U2,即U=0.3A×R1+3V②,
由①②得到R1=10Ω,U=6V,故AB错误;
C.滑动变阻器滑片P在b端时,变阻器连入
电路的电阻最大,由串联电路电阻的规律可知
电路的总电阻最大,由
I=
可知通过电路的电流最小,电路消耗的最小功
率
P最小=UI=6V×0.2A=1.2W,
故C正确;
D.滑片P在b端时,根据串联电路的电压
特点可得,R1两端电压
U1=U-U2=6V-4V=2V,
10s内R1产生的热量
Q=W=U1It=2V×0.2A×10s=4J,
故D错误。
【题目】某学习小组的同学为测量小灯泡在不同电压下的电阻,设计了实验电路并进行了部分连接,如图甲所示。
(1)请将图甲中的实物电路补充完整;
(________)
(2)为了保护电路,闭合开关S前,应将滑片P移到滑动变阻器的______(填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关S,该小灯泡正常发光,调节滑动变阻器,让电压逐次降低,测量的数据如下表:
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
发光情况 | 明亮 | 不很亮 | 不亮 | 较暗 | 微光 | 熄灭 | 熄灭 |
电压U/V | 2.5 | 2.1 | 1.7 | 1.3 | 0.9 | 0.5 | 0.1 |
电流I/A | 0.28 | 0.24 | 0.21 | 0.19 | 0.16 | 0.05 | |
计算的电阻R/Ω | 8.9 | 7.1 | 6.2 | 4.7 | 3.1 | 2.0 |
当电压表的示数为2.1V时,电流表的示数如图乙所示为_____A,此时小灯泡的电阻为____Ω;
(4)分析表中数据,可以发现小灯泡的电阻随电压的减小而_____。