题目内容
【题目】如图所示,电源电压保持18V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=60Ω.为保证各器件安全,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )
A.S断开时电压表示数为0V
B.S闭合后,电压表最大示数为15V
C.小灯泡L正常发光时,变阻器R消耗的电功率为6W
D.S闭合后,小灯泡L的最小实际电功率为0.5W
【答案】C
【解析】解:(1)S断开时,电压表测电源的电压,则电压表的示数为18V,故A错误;
(2)S闭合后,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,
为保证各器件安全,电压表的最大示数UV=UL=6V,故B错误;
由P=可得,灯泡的电阻:
RL===12Ω,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,灯泡正常发光时电路中的电流:
I===0.5A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,变阻器两端的电压:
UR=U﹣UL=18V﹣6V=12V,
变阻器R消耗的电功率:
PR=URI=12V×0.5A=6W,故C正确;
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,此时电路中的电流:
I===0.25A,
灯泡的最小电功率:
PL=I2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W,故D错误.
故选C.
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案,需要熟知欧姆定律的应用: 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);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.
【题目】某实验小组在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)连接电路时,开关应 , 请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整 .
(2)合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端 .
(3)(3)闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是
(4)(4)排除故障后,通过实验得到数据如表1所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为 A,根据表1中的数据,可得出结论:
表(一)
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | R | ||
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
电流I/A | 0.15 | 0.20 |
(5)(5)实验小组继续继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到的数据如表2所示,通过分析表2的数据可知,实验小组在操作过程中存在的错误是: .
表(二)
实验序号 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | R | 5 | 15 |
电压U/V | 2.0 | 1.5 | 2.3 |
电流I/A | 0.20 | 0.30 | 0.15 |