题目内容

8．把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示．电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”．要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）．下列说法正确的是（　　）
A．电路中允许通过的最大电流为0.6A
B．小灯泡L消耗电功率的最小值为1.5W
C．滑动变阻器RW允许调节的范围是24Ω～60Ω
D．小灯泡L和滑动变阻器RW总电功率的最大值为10.8W

分析 由图灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压．
（1）由P=UI计算灯泡正常发光电流，根据串联电路特点和电流表量程确定电路中最大电流；
（2）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用P=UI求小灯泡的电功率最小值；
（3）由电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻，利用P=UI求电路的总功率最大值．

解答 解：
A、由P=UI可得灯泡正常发光电流：
IL=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
电流表量程0-0.6A，根据串联电路的电流特点可知：电路中最大电流为0.5A．故A错误；
B、灯泡电阻：RL=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，U=UL′+UR，小灯泡两端的最小电压：UL′=U-UR=18V-15V=3V，
此时电路中的电流：I′=$\frac{{U}_{L}′}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A，
I′=$\frac{U}{{R}_{W}+{R}_{L}}$，即：0.25A=$\frac{18V}{{R}_{W}+12Ω}$，滑动变阻器连入的最大电阻：RW最大=60Ω，
此时小灯泡的电功率（最小）：P小=ULI′=3V×0.25A=0.75W，故B错误；
CD、电路中的最大电流应为0.5A，
即：I=$\frac{U}{{R}_{W}+{R}_{L}}$=$\frac{18V}{{R}_{W}+12Ω}$=0.5A，此时滑动变阻器连入电路的最小电阻：RW最小=24Ω，
此时电路中电功率最大：P大=UI=18V×0.5A=9W，
所以D错误；
变阻器的RW允许调节的范围是24Ω～60Ω，故C正确．
故选C．

点评 本题关键：一是根据灯的铭牌求出允许通过的最大电流、确定滑动变阻器连入的最小阻值；二是根据电压表的量程求出滑动变阻器两端的最大电压、确定滑动变阻器连入的最大阻值．

练习册系列答案
相关题目
7．如图所示是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收热量与温度的变化关系图象．请根据图象信息判断，乙（选填“甲”“乙”）液体的比热容较小．若在此两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却液体，选甲液体较合理．
8．[提出问题]水和空气哪种物质的导热性能好？
[猜想与假设]小明进行可如下的猜想：
猜想一：水的导热性能好
猜想二：空气的导热性能好
[设计与进行实验]
小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如图所示，实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如表：
时间/min024681012141618
甲的示数/℃70605347423937353433
乙的示数/℃70666158555250484644
[实验结论]
（1）分析表中数据，可得出结论在水中冷却比在空气中冷却效果要好．
[评估与交流]
（2）对甲、乙两个牛奶瓶中的牛奶，除了要控制它们的初温相同外，还要控制它们的质量相同．
（3）热牛奶放在水中温度下降时通过热传递方式来减少（选填“增加”或“减少”）内能
（4）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越慢的．
[实验拓展]
（5）如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列两种冷却方法中，效果较好的是①．
A将滚烫的热茶冷却5分钟，然后加适量冷牛奶
B先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min．
5．生产地毯的厂家在生产地毯时，在地毯中安插了一些不锈钢条，这种做法的原因是钢条能带走静电．
3．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，把游码放在标尺左端0刻线处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左（选填“右”或“左”）调．
（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图中甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图中乙所示，则烧杯中酱油的质量为45g，酱油的密度为1.125×103kg/m3．
（3）小明用这种方法测出的酱油密度会偏大（选填“偏大”或“偏小”）．
（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度．于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整．
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0．
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1．
③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2．
④则酱油的密度表达式$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ水（已知水的密度为ρ水）．
（5）小明针对（4）中小华的实验设计进行评估后，认为小华设计的操作过程有不妥之处，你认为该不妥之处是：烧杯装满水，易洒出，不方便操作．
13．下列装置利用大气压工作的是（　　）
A．
弹簧测力计		B．
密度计		C．
活塞式抽水机		D．
微小压强计
20．小明为了使家里盆景中的水不会因蒸发而干掉，于是用了一个塑料瓶装满水倒放在盆景中，瓶口刚刚被水浸没（如图所示）．盆景内水面下降至低于瓶口时，瓶内的水由于重力的作用而流出，使盆景内水面升高，当水面刚浸没瓶口，水不再流出．此时，瓶口处液面受到瓶内产生向下的压强等于（选填“大于”“等于”“小于”）瓶外大气压．
17．下列说法错误的是（　　）
A．水和酒精混合后体积变小，说明分子间存在间隙
B．铁丝要用很大的力才能拉断，说明铁分子间存在引力
C．气体容易被压缩，说明气体分子的间隙较大
D．“破镜难以重圆”说明分子间有斥力
18．该物体的长度应该记作2.70cm．该温度计的示数应该记作-13℃．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网