【题目】如图所示,电源电压恒为9V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样。闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法中正确的是
A. 灯泡的最小功率是0.54W
B. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24Ω
C. 电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A
D. 电压表示数的变化范围是1V~3V
【答案】A
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流和电阻,然后结合电压表的量程,电流表的量程确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用U=IR求出灯泡两端的最小电压,利用P=I2R求出灯泡的最小功率。
滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据P=UI可得,灯的额定电流:IL额==0.5A,由I=
得灯泡的电阻:RL=
=
=6Ω,由于电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,所以灯泡两端的电压最大为3V时,电路中的最大电流I最大=IL额=0.5A;由I=
得电路中的最小总电阻:R最小=
=
=18Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑最小=R最小﹣RL=18Ω﹣6Ω=12Ω,当滑动变阻器接入阻值最大为24Ω时,电路中电流最小、灯泡两端的电压最小(电压表示数最小),各元件都是安全的,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω,故B错误;电路中的最大总电阻:R最大=RL+R=24Ω+6Ω=30Ω;则电路中的最小电流:I最小=
=
=0.3A,所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A,故C错误;灯泡两端的最小电压为:UL最小=I最小RL=0.3A×6Ω=1.8V;所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V,故D错误;电流最小时,灯泡的功率最小,其最小功率为:PL最小=I最小2RL=(0.3A)2×6Ω=0.54W,故A正确。故选:A。
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【题目】在一次用0~3 V和0~15 V两个量程的电压表测电压时,电压表的“+”接线柱已接入电路,在用0~15 V量程试触时,指针位置如图。则下一步操作中正确的是
A. 接入电压表的c接线柱再读数
B. 接入电压表的b接线柱再读数
C. 断开开关,接入电压表的c接线柱,闭合开关后读数
D. 断开开关,接入电压表的b接线柱,闭合开关后读数
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【题目】如图所示,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,下列现象描述正确的是( )
A.导线ab竖直向上运动时,电流表指针会偏转
B.导线ab竖直向下运动时,电流表指针会偏转
C.导线ab从图中所示位置斜向上运动时,电流表指针不会偏转
D.导线ab分别水平向右和水平向左运动时,电流表指针偏转的方向相反
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【题目】如图是小明做“制作、研究电磁铁”实验的示意图,他在实验中发现大铁钉A比B能吸引更多的大头针,根据图示的实验现象他得出的结论是:当____一定时,铁钉中的线圈匝数越多,磁性____。将滑动变阻器的滑片向右移动时,铁钉吸引的大头针将____(选填“变多”“变少”或“没有变化”)。A的上端是电磁铁的__极。
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【题目】家用电吹风主要由带扇叶的电动机和电热丝组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电吹风不吹风时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电吹风仍能吹风.下列电路中符合要求的是
A. B.
C.
D.
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【题目】在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧低,则可将左侧的平衡螺母向_____调节,使其在水平位置平衡.如图所示,在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡.要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿_____方向,此时读数为_____N.
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【题目】在下图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后, 当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表V的示数为U、电流表A1、A2、A的示数分别为I1、I2、I;且电流表A示数的变化量为△I、电流表A2示数的变化量为△I2.则下列选项中比值变大的是( )
A. B.
C.
D.
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【题目】标有“6V 1.5W”的灯泡,通过它的电流随其两端电压变化的物理图像如图所示,若把这只灯泡与一个10Ω的定值电阻串联起来,接在电压为6V的电源两端.则下列说法中正确的是
A. 此时该灯泡的电阻为24Ω
B. 此时通过定值电阻的电流为0.25A
C. 此时电路的实际总功率为1.2W
D. 此时灯泡的额定功率为0.8W
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【题目】实验桌上有如下器材:满足实验要求的电源一个、电阻箱一个、电压表、电流表各一只、滑动变阻器一个、开关两个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。请你选用实验桌上的实验器材探究“通过定值电阻的电流与该电阻两端电压的关系”,画出实验电路图,设计出实验步骤并画出实验设计表格。
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