某同学在做“调节灯泡亮度的电学实验时.电路如图所示.电源电压恒为6.0V.电压表量程为“0-3V .电流表量程为“0-0.6A .滑动变阻器规格为“10Ω 0.5A .灯泡L标有“3.8V 1.9W 字样.为保证电路中其他元件的安全.下列判断不正确的是( )A．电路中电流变化的范围是0.34A-0.5AB．滑动变阻器阻值变化的范围是4.4Ω-7.6� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．

某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为6.0V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω　0.5A”，灯泡L标有“3.8V　1.9W”字样（忽略灯丝电阻变化），为保证电路中其他元件的安全，下列判断不正确的是（　　）

	A．	电路中电流变化的范围是0.34A～0.5A
	B．	滑动变阻器阻值变化的范围是4.4Ω～7.6Ω
	C．	灯泡的最小功率是1.184W
	D．	该电路的最大功率是3W

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．
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；再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；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，最后根据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；
根据灯泡两端的最小电压和通过的最小电流，根据P=UI即可求出灯泡的最小功率；
根据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．

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．
灯泡正常发光时的电压为3.8V，功率为1.9W，灯泡的额定电流：I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1.9W}{3.8V}$=0.5A；
因为串联电路总电压等于各分电压之和，所以此时电压表的示数U_滑=U-U_L=6V-3.8V=2.2V，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小阻值为：
R_滑min=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{max}}$=$\frac{2.2V}{0.5A}$=4.4Ω；
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，
灯泡的电阻：R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{3.8V}{0.5A}$=7.6Ω，
灯泡两端的电压：U_L′=U-U_滑max=6V-3V=3V，
电路中的最小电流：
I_min=$\frac{{U}_{L}′}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{7.6Ω}$≈0.39A，
故电路中电流变化的范围是0.39A～0.5A，故A错误；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R_滑max=$\frac{{U}_{滑max}}{{I}_{min}}$=$\frac{3V}{\frac{3V}{7.6Ω}}$=7.6Ω，
故滑动变阻器阻值变化的范围是4.4Ω～7.6Ω，故B正确；
灯泡的最小功率：P_Lmin=U_L′×I_min=3V×$\frac{3}{7.6}$A=1.184W，故C正确；
因为串联电路中各处的电流相等，而滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，所以电路中的最大电流I_max=0.5A，
电路的最大电功率：P_max=UI_max=6V×0.5A=3W，故D正确．
故选A．

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．

练习册系列答案

19．

如图是太阳能热水器内部水箱的结构示意图．A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为2×10³kg/m³，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S上．当S受到竖直向下的拉力达到一定值时闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力等于10N时，S断开，电动水泵M停止注水，此时水箱水位最高为1.2m．g取10N/kg．求：
（1）若水箱内有100kg的水，该太阳能热水器将水从20℃加热到50℃时水吸收的热量．[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）停止注水后水箱底部受到的水的压强．
（3）若A、B的体积均为400cm³，A、B受到的总重力．
（4）正常情况下水箱中的水位最高时如图所示，A受到的浮力（开关S下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计）．

13．在“测量小灯泡的电功率”实验中，所测灯泡的额定电压为2.5V．

（1）图甲是小弘同学没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线帮她将电路连接完整；
（2）检查电路无误后，小弘移动滑动变阻器至某一位置，读出电压表示数为2.2V，要测出小灯泡的额定功率，她应将变阻器的滑片P向A端移动（选填“A”或“B”），当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.7W．
（3）由于电压表损坏，小弘同学再利用一个阻值已知的电阻R₀，设计了另一种实验方案测小灯泡的额定功率，电路如图丙所示，其中电源电压一定但未知，具体操作如下：
①断开开关S₂、闭合开关S₁，移动滑片P至某一位置，读出电流表示数I₁；
②保持滑片P位置不动，再断开开关S₁、闭合开关S₂，读出电流表示数I₂；
③先算出灯泡的电阻R_L，再根据P_额=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{R}_{L}}$，计算灯泡的额定功率．
小聪认为按此方案测量，实验结果与真实值相差较大，原因是：灯的电阻随温度（电压）的升高而增大，，仔细分析后，小聪将上述步骤①改为：断开开关S₂、闭合开关S₁，移动滑片P使电流表的示数为$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$就能较准确测出灯泡的额定功率了．

20．下列是对与中学生有关的一些物理量的估测，其中最接近实际的是（　　）

	A．	中学生的平均身高为160cm		B．	适合中学生洗澡的水温为70℃
	C．	中学生的体重约为60N		D．	中学生脉搏的跳动是每秒65次

10．