题目内容
15.| A. | 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4~20Ω | |
| B. | 电路中电流值的变化范围是0~0.6A | |
| C. | 灯泡的最小功率是1.25W | |
| D. | 该电路的最大功率是2.25W |
分析 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为3V时灯泡两端的电压,确定灯泡是否可以正常发光;根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个,根据P=UI求出电路中的最大电功率,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
(2)当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,利用欧姆定律求出灯泡的电阻,利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的电流,进一步求出电路中电流变化的范围,利用P=I2R求出灯泡的最小功率,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围.
解答 解:
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据P=UI可得,灯泡正常发光的电流IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1.25W}{2.5V}$=0.5A,
则灯泡的电阻:RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω;
灯泡正常发光的电流为0.5A,电流表量程0~0.6A,为保证串联电路的安全,则电路中的最大电流I最大=IL=0.5A;
所以,该电路的最大功率P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W,故D正确;
灯泡两端的电压最大为2.5V,则变阻器两端的最小电压U滑小=U-UL=4.5V-2.5V=2V;
此时电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路的电阻最小,
滑动变阻器的最小阻值:R滑最小=$\frac{{U}_{滑小}}{{I}_{最大}}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω;
(2)当滑动变阻器接入阻值最大时,电压表的示数最大为3V,电路中的电流最小,
根据串联电路电压的规律可知,此时灯泡两端电压最小,
则灯泡两端的最小电压UL小=U-U滑大=4.5V-3V=1.5V,
由欧姆定律可得,电路中的最小电流:I最小=$\frac{{U}_{L小}}{{R}_{L}}$=$\frac{1.5V}{5Ω}$=0.3A,
所以,电路中电流值的变化范围是0.3A~0.5A,故B错误;
滑动变阻器的最大阻值:R滑最大=$\frac{{U}_{滑大}}{{I}_{最小}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω;
结合前面的分析可知,滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4Ω~10Ω,故A错误.
灯泡的最小功率:PL小=(I最小)2RL=(0.3A)2×5Ω=0.45W,故C错误;
故选D.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流,并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等.
| A. | pA>pB,FA>FB | B. | pA<pB,FA=FB | C. | PA=pB,FA<FB | D. | pA<pB,FA>FB |
| m/kg | 0.1 | 0.3 | 0.5 | 0.7 | 0.9 |
| G/N | 0.98 | 2.94 | 4.90 | 6.68 |
(2)分析上表数据可知:物体的重力和物体的质量成正比,你判断的依据是物体所受的重力和质量的比值始终是一个定值.
(3)表格中物体质量为0.9kg时,它受到的重力是8.82N.
| A. | 正在匀速上升的电梯 | B. | 腾空而起正在加速上升的火箭 | ||
| C. | 减速进站的火车 | D. | 正在圆形轨道上运动的过山车 |