题目内容
20.有一个40Ω的电阻,额定电流是0.2A.若将它接在电压恒为20V的电源上,为使其正常工作,应串联的电阻阻值是( )| A. | 20Ω | B. | 40Ω | C. | 60Ω | D. | 80Ω |
分析 根据欧姆定律求出电阻两端允许所加的最大电压,电源的电压大于电阻两端允许所加的最大电压,根据串联分压特点可知应串联一个电阻分压,根据串联电路的电压特点求出电阻两端分得的最小电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出串联电阻的阻值.
解答 解:由I=$\frac{U}{R}$可得,电阻两端允许所加的最大电压:
U1=IR1=0.2A×40Ω=8V,
因8V<20V,
所以,根据串联电路的分压特点可知,应串联一个电阻R2分压,
因串联电路的总电压等于各分电压之和,
所以,串联电阻R2两端的最小电压:U2=U-U1=20V-8V=12V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,串联电阻的阻值:
R2=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{12V}{0.2A}$=60Ω.
故选C.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据串联电路的分压特点可知要使电阻正常工作需要串联另一个电阻.
练习册系列答案
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11.小飞在实验室做测量小灯泡电功率的实验,他实验桌上的器材有:学生电源,电流表,电压表,滑动变阻器(标有“20Ω 2A”),开关,小灯泡(标有“2.5V”字样),导线若干.(1)小飞刚将实验器材连接成如图甲所示情况,正好走过他身旁的老师立即指出他的实验流程出现了错误并提醒他及时进行了纠正,这个错误是:连接电路前开关没有断开.

(2)请你用笔画线代替导线将图所示的电路连接完整.
(3)小飞连接完电路,将滑片移到阻值最大端,闭合开关发现小灯泡未亮,电压表指针迅速偏转到最大刻度的右边,出现这种情况的原因可能是小灯泡断路(选填“短路”或“断路”).
(4)排除故障后,小飞移动滑动变阻器的滑片,将三次实验时电压表和电流表的示数记录到下面表一中;当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,其读数为0.4A,小灯泡的额定功率为1W.
表一
表二
(5)完成上述测量后,小飞向老师借了一个电阻箱,断开开关,将原实验电路中的小灯泡换成电阻箱进行探究电流与电阻关系的实验:
①维持电源电压不变,适当移动滑动变阻器的滑片到某个位置,然后只改变电阻箱的阻值,记录电阻值和对应电流表的示数如表二,其中第三次实验时电流表的示数小飞忘记了读取.
②根据表中数据,通过导体的电流与导体的电阻不成(选填“成”或“不成”)反比,主要原因是没有控制电阻箱两端电压不变.
③不计导线、电表等因素对电路的影响,则第三次实验时的电流表示数应该为0.2A.
(2)请你用笔画线代替导线将图所示的电路连接完整.
(3)小飞连接完电路,将滑片移到阻值最大端,闭合开关发现小灯泡未亮,电压表指针迅速偏转到最大刻度的右边,出现这种情况的原因可能是小灯泡断路(选填“短路”或“断路”).
(4)排除故障后,小飞移动滑动变阻器的滑片,将三次实验时电压表和电流表的示数记录到下面表一中;当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,其读数为0.4A,小灯泡的额定功率为1W.
表一
| 次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
| 电压/V | 2 | 2.5 | 3 |
| 电流/A | 0.36 | 0.42 |
| 电阻箱R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流I/A | 0.30 | 0.24 |
①维持电源电压不变,适当移动滑动变阻器的滑片到某个位置,然后只改变电阻箱的阻值,记录电阻值和对应电流表的示数如表二,其中第三次实验时电流表的示数小飞忘记了读取.
②根据表中数据,通过导体的电流与导体的电阻不成(选填“成”或“不成”)反比,主要原因是没有控制电阻箱两端电压不变.
③不计导线、电表等因素对电路的影响,则第三次实验时的电流表示数应该为0.2A.
12.哈勃望远镜的使用使我们感受到宇宙的浩瀚,电子显微镜的使用使我们认识到微观世界的深邃.下列说法正确的是( )
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| C. | 组成物质的分子都在不停的做无规则运动 | |
| D. | 用光年表示宇宙时间,用纳米量度分子大小 |