题目内容
【题目】如图所示,电源电压保持6V不变。电流表的量程为0~0.6A.电压表量程0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P移动过程中,下列说法不正确的是
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A. 电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
B. 变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~20Ω
C. 电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
D. 电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W
【答案】ABD
【解析】
滑动变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表测量定值电阻两端的电压,根据串联电路的分压原理(电阻越大,电阻两端的电压越高),当电压表的示数最小时,变阻器接入电路的电阻最大;当电流表的示数达到最大值时,变阻器接入电路的电阻最小;根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值,同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化.
A电源两端电压为6V保持不变,定值电阻为10Ω;
由题意知,当电压表的最大测量值为3V时,此时定值电阻R1两端的电压U1=3V,电路中的电流I1=I=I2=
<0.5A,因此电路中的最大电流为0.3A;故A错误;符合题意;
故根据串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和可得:滑动变阻器两端的最小电压为U2最小=U-U1=6V-3V=3V,由欧姆定律可知:接入电路中的最小电阻R2=
=10Ω;故B错误;符合题意;
C电阻R1消耗功率最大功率:P1=U1I=3V×0.3A=0.9W.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,即I最小=
=0.2A,电阻R1消耗的最小功率:P′=(I1′)2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W.则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W;故C正确.不符合题意;D因为电路中最大电流为0.3A,所以,电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W;故D错误。符合题意;故选ABD。
【题目】小舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时,用到如下器材:电源1个,电流表,电压表各1只,不同阻值的定值电阻5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个,滑动变阻器1只,开关1个,导线若干。
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(1)如图是小舟设计电路图,请你帮小舟将如图的实物图连接完整;
(_______)
(2)在拆接电路时,开关应_____;
(3)测量数据时,发现电流表指针如图所示,原因是_____;
(4)当接5Ω电阻时,电压表的示数是3V,保持滑动变阻器的滑片不动,将阻值为5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路,则电压表的示数将_____3V.(选填“大于”、“小于”或“等于”)为将实验继续进行,下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向_____(填“左”或“右”)移动,目的是保持_____不变。
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.15 |
(5)如表是他们获取的部分实验数据,则空格中的数据应为_____A;由数据可以得出结论:当电阻两端电压相等时,电阻越大,通过它的电流越_____。