题目内容
【题目】如图所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为4V(小灯泡电阻不随温度变化)。闭合开关S1,断开开关S2,在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数变化范围是:2V-6V,电流表示数变化范围是:0.4A-l.2A;闭合开关S2,断开开关S1,当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率是( )
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A. 0.4WB. 0.8WC. 1.2WD. l.6W
【答案】D
【解析】
闭合开关S1,断开开关S2,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端电压。当滑片在a端时,滑动变阻器全部接入电路,此时电路电流最小,为I小=0.4A,因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以此时R2两端电压最小,为U2小=2V,
R2=
=5Ω;
设电源电压为U,则
U=I小(R1+R2),
U=0.4A(R1+5Ω)--①;
当滑片在b端,滑动变阻器短路,电路只有R2,此时电压表示数最大,也就是电源电压,
U=U最大=6V--②
①②结合,得6V=0.4A(R1+5Ω),
R1=10Ω,
闭合开关S2,断开开关S1,小灯泡与滑动变阻器串联。当滑动变阻器的滑片P在中点时,已知小灯泡正常发光,所以小灯泡两端电压为U额=4V,所以滑动变阻器两端电压为
U中=U-U额=6V-4V=2V,
滑动变阻器接入电路电阻为
R中=
R1=
×10Ω=5Ω,
此时通过灯泡电流为
I额=I中=
=0.4A,
所以灯泡额定功率为
P额=U额I额=4V×0.4A=1.6W。
【题目】小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备了以下器材:两节新的干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω)、开关、导线若干。
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(1)在按电路图连接实物时,开关必须处于_____状态;在实物图中,滑变阻器的滑片要移到_____(选填“最右端”或“最左端”)。
(2)图是小飞连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电流表的示数_____,电压表的示数_____。(选“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
(________)
(4)问题解决后,他们接入10Ω的电阻进行实验,并得出下表中的数据,对数据进行分析后得出实验结论是:______。
电压U/V | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
电流I/A | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
(5)接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究,并作出了如图所示图像,请你通过图像中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压UR=______V。
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