题目内容
【题目】现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U﹣I图象如图所示.将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从5V开始减小,电流表的示数从0.3A开始增大.下列结论正确的是( )![]()
A.电源的电压为5V
B.小灯泡的最大功率为0.3W
C.整个电路的最小功率是1.8 W
D.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
【答案】C
【解析】解:(1)根据题意可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,如下图所示:
;(2)当电压表的示数为5V时,电路中的电流为0.3A,由图象得出此时灯泡两端的电压UL=1V,
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=U滑+UL=5V+1V=6V,A不符合题意;
由I=
可得,滑动变阻器的最大阻值:
R滑=
=
≈16.7Ω,D不符合题意;
整个电路的最小功率:Pmin=UI=6V×0.3A=1.8W,C符合题意;
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,
由图象可知通过灯泡的电流I′=0.5A,则小灯泡的最大功率:
PLmax=UI′=6V×0.5A=3W,B不符合题意.
故答案为:C.
根据电压表示数变大,电流表变小,判断电压表测量滑动变阻器,结合串联电路电压特点,利用欧姆定律和电功率的计算公式进行计算.
【题目】甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”.实验室提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2 A”“50Ω 1A”),小灯泡一只(额定电压为2.5V),导线若干.![]()
(1)甲小组探究“电流与电压的关系”.
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整.
②他们将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是(写出一条即可).
③排除故障后进行实验得到的数据如下表,由此可得到的实验结论是.
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.6 |
(2)乙小组探究“电流与电阻的关系”.
①将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值.再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻,此时滑片应向(填“左”或“右”)端移动直到电压表的示数为V,读出电流表的示数.
②为了完成用四个定值电阻进行实验,应选择滑动变阻器的规格是.
③他们用小灯泡替换定值电阻,移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是W.