题目内容
【题目】如图甲所示的电路,电流表的量程为0-0.6A、电压表的量程为0-3V,滑动变阻器R的最大阻值是20Ω,L是额定电压为2.5V的小灯泡,图乙为小灯泡的电流随电压变化的图像。闭合开关S,适当调节滑动变阻器的滑片,当灯泡正常发光时,电压表示数为2V。以下说法正确的是( )
A.电源电压为4.5V
B.灯泡正常发光时的电阻为4Ω
C.在电路安全的情况下,电路消耗的最大总功率为2.7W
D.在电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是4Ω~7.5Ω
【答案】AD
【解析】
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.由图像可知,灯泡正常发光时的电流IL=0.5A,由图乙可知,此时灯泡两端的电压UL=2.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=UL+UR=2.5V+2V=4.5V
故A正确;
B.灯泡正常发光时的电阻
故B错误;
CD.因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光时的电流为0.5A,电流表的量程为0.6A,所以,电路中的最大电流I=0.5A,此时电路消耗的总功率最大,则
P大=UI=4.5V×0.5A=2.25W
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,则
当电压表的示数UR′=3V时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时灯泡两端的电压
UL′=U-UR′=4.5V-3V=1.5V
由图乙可知,此时电路中的电流I′=0.4A,则滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以,在电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是4Ω~7.5Ω,故C错误,故D正确。
故选AD。
【题目】在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小红用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙 3 次实验,实验数据记录如下表:
实验次数 | 动滑轮重 G 动/N | 钩码重 G/N | 提升高度 h/m | 拉力 F/N | 绳端移动的距离 s/m | 机械效率η |
1 | 0.8 | 2 | 0.05 | 1.0 | 0.15 | 66.7% |
2 | 0.8 | 4 | 0.05 | 1.7 | 0.15 | ① |
3 | 0.8 | 6 | 0.05 | 2.4 | 0.15 | 83.3% |
(1)表格中编号①处的数据应为_____;
(2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组提升重物的重力变大时,滑轮组的机械效率将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)分析表中数据可知,绳的拉力 ,可能的原因是:_____(一条即可)。