题目内容
【题目】如图所示电路,理想变压器原、副线圈匝数比5:1,原线圈输入电压为,副线圈输出端通过滑动变阻器R连接两只相同灯泡L1和L2,它们的规格为“”,当开关S断开时灯L1正常发光.现闭合开关S,调节滑动变阻器使灯泡再正常发光,则此状态( )
A. 原线圈的电流为5A
B. 变压器输入功率变为原来的2倍
C. 滑动变阻器R上损耗的功率变为原来的4倍
D. 滑动变阻器的阻值调到了8Ω
【答案】BD
【解析】
A.灯泡正常发光的电流为,副线圈的总电流为,根据电流与匝数成反比,原线圈的电流为。故A错误。
B.输入功率等于输出功率,由于副线圈的电压不变,电流加倍,输出功率加倍,变压器的输入功率变为原来的2倍。故B正确。
C.滑动变阻器损耗的功率为,电流变为原来的2倍,但是电阻变小了,所以损耗的功率不是原来的4倍。故C错误。
D.灯泡的电阻为,两个灯泡并联后的电阻为,副线圈的电压为,变压器分得的电压为解得:。故D正确。
【题目】LED二极管的应用是非常广泛的,2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明了蓝色发光二极管,并因此带来了新型节能光源.某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.
U/V | 0.0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
I/mA | 0.0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 12.0 | 19.0 | 30.0 |
实验室提供了以下器材:
A.电压表(量程0~3V,内阻约20 kΩ)
B.电压表(量程0~15V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~50 mA,内阻约40 Ω)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约2 Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω,允许最大电流2 A)
F.电源(电动势6 V,内阻不计)
G.开关,导线若干
(1)该同学做实验时,电压表选用的是______,电流表选用的是_____(填选项字母).
(2)当电流表示数为20.0mA时,电压表的示数如图甲所示,电压表的读数为______V.
(3)请根据要求,在方框中画出实验的原理图__________(二极管的符号用 表示).
(4)根据表中数据,请在图乙中画出该二极管的IU图线____________.
(5)若此发光二极管的最佳工作电流为15mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R=______Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态.(结果保留两位有效数字)