题目内容
【题目】如图的电路中,已知只闭合S时,调节滑动变阻器,电压表示数由0.5V变为1V时,电流表示数变化了0.05A:同时闭合S、S2,断开S1时电流表示数为0.2A;同时闭合3个开关,电压表示数为3V。下列说法错误的是
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A.R2的阻值为10Ω
B.只闭合S,电压表示数由0.5V变为1V时,R2的功率变化了0.075W
C.若闭合S、S1断开S2,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,此时滑动变阻器功率为0.2W
D.若滑动变阻器的最大阻值为60Ω,通过调节滑动变阻器及开关,电压表的示数变化范围为0.5V~3V
【答案】D
【解析】
A.由图知道,只闭合S时,3个电阻串联,电压表测R2 两端的电压;调节滑动变阻器,电压表示数由0.5V变为1V时,电流表示数变化了0.05A;则由
知道,R2的阻值是:
;
故A正确,不符合题意;
B.只闭合S时,3个电阻串联,电压表示数由0.5V 变为1V时,R2的功率分别是:
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,
所以,R2的功率变化了
0.1W-0.025W=0.075W,
故B正确,不符合题意;
C.同时闭合3个开关,电路为R2的简单电路,电压表测量电源电压,所以,电源电压是U=3V;若闭合S、S1断开S2,滑动变阻器与R2串联,电压表测R2两端的电压,调节滑动变阻器,使电压表示数为2V,则此时电路中的电流是:
,
由于串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和,所以,
U滑 =U-U1 ″=3V-2V=1V,
此时滑动变阻器的功率是:
P滑=U滑I″=1V×0.2A=0.2W,
故C正确,不符合题意;
D.若滑动变阻器的最大阻值为50Ω,由题干知道,电压表的示数可以为0.5V和3V,电压表的示数变化范围可以为0.5V~3V;若滑动变阻器的最大阻值为60Ω,则电压表最小示数将小于0.5V,故D错误,符合题意。
【题目】小欣同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备以下器材:电源电压为4.5V且保持不变,电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω 1A)、五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、开关、导线若干。根据如图的电路图进行实验
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(1)导线连接之前,开关S应该_________(选填“断开”、“闭合”);
(2)将电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是__________;
(3)探究电流与电压的关系时,小欣通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.51 | 1.01 | 1.51 | 2.01 | 2.51 |
电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
梁老师看到小欣的数据后说小欣的实验操作中存在问题,并且其中有一组数据是错误的。小欣在实验操作中存在的问题是_____。请你帮他分析出错的是第_________次,原因是________________。去掉出错的实验数据,分析可得到的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_________比
(4)接着小欣又探究电流与电阻的关系,他只更换定值电阻,其余连接均不变。其实验步骤如下:
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为U0=2V,记录电流表示数;
②断开开关,用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关,他应该将滑动变阻器的阻值_________(选填“调大”或“调小”)直到电压表示数为U0,再记录电流表示数;
③断开开关,用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值,发现电压表示数始终不能调为U0。
为完成五次探究,小欣设计了如下三个调整方案,你认为不可行的是(_____________)
A.如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数U0的范围为2.5V~3V;
B.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于25Ω,最大电流不小于0.4A;
C.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是2V-3.6V。