题目内容
(7分)某兴趣小组进行电学实验,设计了如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,电路中某个元件的“I-U”关系图线如图乙所示。求:
(1)定值电阻与滑动变阻器最大阻值之比。
(2)在乙坐标系中画出另一个元件的I-U图像。
(3)电路消耗的最大功率。
(4)滑动变阻器滑片从右端移到左端的过程中,变阻器消耗的电功率变化情况是( )
A.先变大后变小 | B.变小 | C.先变小后变大 | D.变大 |
(1)1:2;(2)如图所示;
(3)3.6W;(4)A.
解析试题分析:(1)由图象可知,因为电压和电流值均不为零,因为乙图为R1的“U-I”图象,当滑片P在最左端时,R1两端的电压即为电源的电压,由图象可知,电源的电压U=6V,此时电路中的电流为I1=0.6A,因此R1的阻值为:,当滑片在最右端时,R1与R2串联,I2=0.2A, ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值为:,则定值电阻与滑动变阻器最大阻值之比:;
(2)因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压为:,因此R2的U-I图象如图所示:
(3)电路消耗的最大功率:;
(4)电路中的电流为:,滑动变阻器消耗的电功率为: ,
当R2=10Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,最大为P2=0.9W,
当R2=0Ω时,滑动变阻器消耗的电功率为0W,
当R2=20Ω时,滑动变阻器消耗的电功率P2=0.8W,
综上可知,滑动变阻器滑片从右端移到左端的过程中,变阻器消耗的电功率变化情况是先变大后变小.
考点:欧姆定律;串联电路电流、电压、电阻的规律;电功率;滑动变阻器的工作原理与使用.
如图所示电路,电源使用的是学生电源,当电源旋钮旋至某一档后,开关S闭合,S1、S2断开时,电压表的示数为2V,灯泡L正常发光,且功率为4W;当电源旋钮旋至另一档时,开关S 、S1、S2都闭合时,电流表的示数为2.5A,灯泡L的功率为1W;已知R2=0.5R1,则下列说法错误的是
A.灯L的电阻为4Ω |
B.先后所使用两档电源电压之比为3∶1 |
C.电阻R1的阻值为2Ω |
D.S 、S1、S2都闭合时,电路的总功率是15W |
如图所示的电路,电源电压恒定,当开关S闭合时
A.A示数变小,V示数变大 | B.A示数变大,V示数不变 |
C.A示数不变,V示数变小 | D.A示数不变,V示数变大 |
如图所示的电路中,电源电压为20V,定值电阻R为20Ω,滑动变阻器标有“30Ω1A”字样,电压表选用的量程是0~15V,在该电路正常使用的情况下,则 ( )
A.电路消耗的最大功率为20W | B.电路消耗的最小功率为8W |
C.电压表的最小示数为5V | D.滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω |
小灯泡L上标有“2.5v”字样,它的电阻随它两端电压变化的图像如图甲所示。将小灯泡L和电阻R0接入图乙所示的电路中,电源电压为3v,且保持不变。当开关S闭合时,小灯泡L恰好能正常发光。下列说法不正确的是
A.开关S闭合前,小灯泡L的电阻为2Ω |
B.小灯泡L正常发光时时,L的电阻为10Ω |
C.小灯泡L的额定功率为0.6W |
D.电阻R0的阻值为2Ω |