题目内容

15．如图所示电路，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V、3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60Ω．不考虑灯丝电阻随温度的变化，则下列说法正确的是（　　）
A．S闭合后，调节滑片，使电压表的示数减少1V，小灯泡L两端的电压也会减少1V
B．S闭合后，小灯泡L消耗电功率的最小值为0.5W
C．小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为3W
D．开关S断开时，电压表的示数为12V

分析 首先要分清电路的连接方式：灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡的两端；
S闭合前，灯泡所在电路构不成通路，电压表所测电压接近电源电压；
S闭合后，电压表测灯泡两端的电压，且灯泡的实际功率随滑动变阻器阻值的增大而减小；
可先利用电功率的变形公式求得灯泡阻值，再结合上面的分析来逐项求解．

解答 解：A、开关闭合后电压表测的是灯泡的电压，当电压表的示数减少1V，则小灯泡L两端的电压就减小1V，故A正确；
B、当滑动变阻器的电阻最大时，整个电路中的电流最小，I=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{12Ω+60Ω}$≈0.17A，则小灯泡L的实际电功率最小，即P=I2R=（0.17A）2×12Ω≈0.35W，故B错误；
C、开关闭合时，灯泡与滑动变阻器的左端串联，电压表测的是灯泡两端电压，当灯泡正常发光时，通过它们的电流相等，因灯泡的额定电压是6V，所以此时滑动变阻器的电压为12V-6V=6V，因此变阻器R消耗的电功率等于灯泡的功率，大小为3W，故C正确；
D、开关断开时，电压表测的是电源电压，已知电源两端电压保持12V不变，所以电压表的示数为12V，故D正确．
故选ACD．

点评 此类题目结合滑动变阻器进行考查，要结合串并联电路知识，利用欧姆定律进行求解．

练习册系列答案
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11．下列说法最符合实际的是（　　）
A．公交车在市区行驶的速度约是300m/s
B．一个中学生的质量约是50kg
C．家用节能灯正常工作时的电功率约500W
D．PM2.5是指空气中直径为2.5cm的颗粒
12．（1）如图1所示，请根据电流方向，标出通电螺线管的N极和S极．
（2）组装如图2所示的滑轮组，使绳自由端拉力F最小．
3．在测定额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变．

（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮）．
（2）在连接电路时，开关必须断开，若有A（5Ω1A）、B（10Ω0.5A）和C（15Ω0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该变阻器B（填“A”、“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是小灯泡短路．
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的实际功率小于额定功率（填“大于”、“小于”、“等于”）；在此基础上，为了能测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向A（选填“A”或“B”）端滑动，灯泡正常发光时电流表的示数如图丙为0.3A，则灯泡的额定功率为1.44W．
（5）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为0.2A，但额定电压未知的小灯泡，一个已知阻值为R的电阻，一个滑动变阻器，两个开关S1、S2．电源电压未知，为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1，断开S2（填开关S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为0.2R；
②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为：P=0.2A×（U-0.2R）．
10．小婷用如图所示的电路测量小灯泡的电功率的同时，测量小灯泡的电阻，小灯泡额定电压为2.5V，正常工作时电阻约为8Ω，实验室提供的器材有：电源（6V），电压表V，滑动变阻器R1（规格“10Ω，1A”），滑动变阻器R2（规格为“50Ω，0.5A”），电流表A1（量程0.6A），电流表A2（量程3A）．

（1）请根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整．
（2）为保证实验顺利进行，并且有较高的准确性，滑动变阻器应该选R2（填“R1”或“R2”），电流表应该选A1（填“A1”或“A2”）．
（3）小婷在实验时，将电流表和电压表的位置交换了，其他连接正确，闭合开关后BD．
A．电流表烧坏  B．电压表示数约6V  C．小灯泡烧坏  D．小灯泡不亮
（4）正确连接好电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将电压表和电流表部分读数填在下表中，电压表读数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，请帮小婷将此读数填在表中
序号12345
电压表示数/V1.01.52.01.53.0
电流表示数/A0.140.210.26 0.36
（5）根据补充完整后的上表数据，测得小灯泡在电压为2.0V时的实际功率是0.52W，在正常工作状态时电阻是8.3Ω（保留两位有效数字）．
20．与发声物体振动幅度大小有关的是声音的（　　）
A．音调B．音色C．响度D．频率
7．某导体两端的电压为3伏，通过的电流为0.5安，10秒内通过它的电荷量为5库，电流做的功为15焦．当该导体两端的电压为2伏时，其电阻为6欧．
4．如图所示电路，各元件完好，下列说法正确的是（　　）
A．若甲乙都是电压表，S1、S2都闭合，则R1和R2并联
B．若甲乙都是电流表，S1闭合、S2断开，则R1和R2是串联
C．若甲电流表，乙是电压表，S1闭合、S2断开，则甲表测R2电流
D．若甲是电压表，乙是电流表，S1闭合S2断开，则甲表测电源电压
5．关于家庭电路及安全用电问题，以下判断正确的是（　　）
A．测电笔由两个金属电极、氖管、弹簧和低值电阻组成
B．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小
C．家庭电路中的保险丝熔断，是因为开关中两根导线的线头相碰了
D．如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过而烧毁用电器

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