题目内容
【题目】如图甲所示电路中,电源电压8V且保持不变,标有“8V,8W”小灯泡与滑动变阻器串联,当滑片P由A端滑到B端过程中,根据两电压表与电流表示数绘制出的U-I图像,两图像交于Q点,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.Q点处滑动变阻器两端电压U4VB.Q点处流过小灯泡的电流I0.5A
C.Q点处整个电路总功率P4WD.Q点处小灯泡实际功率P灯2W
【答案】D
【解析】
由甲可知,该电路是灯泡与电阻器串联,电压表V1测灯泡L电压,电压表V2测变阻器R的电压,二者电流相等,电流表测电流I。对甲电路进行动态分析可得,当滑片往A移动,滑动变阻器R电阻变小,电路电流变大,电压表V1示数变大,电压表V2示数变小。
A. 从图中可以获得信息,Q点为二者的交点,Q点表示二者此刻的电流、电压都相等即
IR=IL,UR=UL
灯泡与变阻器串联,所以二者电压之和等于电源电压,即
UL+UR=8V
所以
UR = UL =4V
故A错误;
B. 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为RL1,灯泡两端电压为4V的时候灯丝电阻为RL2,
RL1===8Ω
灯泡L的电阻在变化,随着电压增大,灯丝的温度变高,电阻变大。电压减少时,灯丝温度较低,电阻较小,即:RL1>RL2,则:RL2<8Ω。Q点为二者的交点,Q点表示二者此刻的电流、电压都相等。所以Q点时电流,
IQ==>=0.5A
故B错误;
C. 由于IQ>0.5A,所以此时电路总功率
PQ=UIQ>8V×0.5A=4W
故C错误;
D. 灯泡的实际功率
PLS=UIL2=4V×IL2>4V×0.5A=2W
故D正确。
故选D。
【题目】如图是小明同学探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验电路。
(1)正准备闭合开关时,同组的成员小兰拦住他,说导线接错了。请你检查一下电路,把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上____;
(2)小兰还指出为了保护电路,在闭合开关前滑片应放置最____________端;
(3)下表是小明同学用改正后的电路测得的实验数据,这些数据中第___________组是明显错误的,分析时需要把它剔除掉;
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 |
电流I/A | 0.08 | 0.15 | 0.23 | 0.30 | 0.48 | 0.45 |
(4)实验表明:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成_____________;
接着小明探究“电流与电阻关系”,电源电压为15V且保持不变,滑动变阻器的规格是“100Ω 1A”;阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个:电压表(0~3V、0~15V),电流表(0~0.6A,0~3A损坏)
(5)滑动变阻器在实验中的主要作用是__________________________;
(6)为了保证四个电阻都能为实验所用,定值电阻两端的控制电压的范围是______________;
(7)四次实验中,当电压表调到控制电压时,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是__________。