题目内容
【题目】如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=40Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V 1.5W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则( )
A. 当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是3.2W
B. 当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为3.0W
C. 当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器的阻值范围是6Ω~20Ω
D. 当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是18Ω
【答案】C
【解析】S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电阻最小时电流最大,其最大电流:I最大==0.5A电路消耗最大功率P最大=UI最大=6V×0.5A=3W,故A错误;
S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,通过R0的电流:I1==
=0.15A,当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则I2=
=
=0.3A,则干路上的电流I最小=I1+I2=0.15A+0.3A=0.45A,电路消耗的总功率最小值P最小=UI最小=6V×0.45A=2.7W,故B错误;S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联.由P=
可得,小灯泡电阻RL=
=
=6Ω,由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流:I=
=
=0.5A,当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:R小=
=
=6Ω;滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,则最大阻值R大=20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20Ω;故C正确;
当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器与R0并联,由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻R总==
=10Ω,滑动变阻器与R0并联,则
=
+
,即:
=
+
,
解得R滑=15Ω.故D错误.

【题目】小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图1所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验 次数 | 物重 G/N | 物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一组数据的记录有错误,该实验的次数是___________ ;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是____________ ;
③滑轮组的机械效率与____________ 无关。
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮,也做了同样的实验,如图2所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变_______________________;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率________(选填“相同”或“不相同”),理由是:_______________________________ 。