如圖所示,把標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡與最大阻值為120Ω的滑動(dòng)變阻器連接在電源電壓恒為18V的電路中,電流表和電壓表的量程分別是0~0.6A和0~15V,要求閉合開(kāi)關(guān)后兩電表的示數(shù)均不超過(guò)所選量程,且燈泡兩端電壓不允許超過(guò)額定值(燈絲電阻不變).下列說(shuō)法正確的是( )

A.在滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大
B.電路的總功率最大值為9W
C.小燈泡的電功率最小值約為0.22W
D.滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是24Ω~60Ω
【答案】分析:由圖可知燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;
(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中,接入電路的電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化;
(2)已知小燈泡的規(guī)格“6V  3W”,則可求出燈泡的電阻及額定電流,比較額定電流及電流表的最大量程,可得出電路中允許通過(guò)的最大電流,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小,根據(jù)歐姆定律求出電路的電阻,利用電阻的串聯(lián)特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最小值,再根據(jù)P=UI求出此時(shí)電路中的最大功率;
(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時(shí),滑動(dòng)變阻器連入的電阻最大,電路中的電流最小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流、滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值,再根據(jù)P=UI求出燈泡的最小電功率,進(jìn)一步得出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍.
解答:解:(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中,接入電路的電阻變小,電路的總電阻變;
根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大;
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻器兩端分得的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變。
(2)燈絲的電阻為:
RL===12Ω,
燈正常發(fā)光時(shí)的電流為:
IL===0.5A;
所以由題知可知電路中的最大電流應(yīng)為I最大=0.5A,
即:I最大===0.5A,
∴滑動(dòng)變阻器連入電路的最小值R最小=24Ω,
電路中電功率最大:P最大=UI最大=18V×0.5A=9W.
(3)為保護(hù)電壓表,滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為15V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入的電阻最大,電路中的電流最小,
∵U=UL′+UR,
∴UL′=U-UR=18V-15V=3V,
此時(shí)電路中最小的電流為:
I′===0.25A,
滑動(dòng)變阻器連入的最大電阻為:
R最大===60Ω;
此時(shí)小燈泡的電功率最小為:
P=ULI′=3V×0.25A=0.75W;
由此可知:滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍為24Ω~60Ω.
故選BD.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵:一是根據(jù)燈的銘牌求出允許通過(guò)的最大電流、確定滑動(dòng)變阻器連入的最小阻值;二是根據(jù)電壓表的量程求出滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓、確定滑動(dòng)變阻器連入的最大阻值.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?虹口區(qū)三模)小紅和小偉同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有電源(電壓為6伏)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器兩個(gè)(甲標(biāo)有“50Ω  2A”、乙標(biāo)有“20Ω  2A”字樣)、電鍵及導(dǎo)線若干,已知兩個(gè)小燈的額定電壓分別為2.5伏和3.5伏、額定電流相同.他們分別選擇器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn).小紅正確連接電路,把一個(gè)小燈接入電路中,閉合電鍵,移動(dòng)變阻器的滑片,觀察到滑片在中點(diǎn)附近某位置時(shí)小燈正常發(fā)光,電流表的示數(shù)如圖所示.
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小紅同學(xué)所選用的變阻器為
(選填“甲”或“乙”),她所測(cè)小燈的額定電壓為
3.5
3.5
伏、額定電流為
0.26
0.26
安.
②請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息分別計(jì)算出小紅和小偉所測(cè)小燈的額定功率.
0.91W、0.65W
0.91W、0.65W
(需寫出計(jì)算過(guò)程)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?棗莊)如圖所示,把質(zhì)量為1kg、初溫為20℃的水[C=4.2×103J/(kg?℃)]和煤油放在兩個(gè)相同的保溫(不與外界發(fā)生熱傳遞)的容器中,用兩個(gè)相同的熱得快(標(biāo)有“220V 210W”)分別給它們加熱,用兩只相同的溫度計(jì)分別測(cè)量它們的溫度.
(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置可以研究物質(zhì)的
C
C
;(填字母)
A.質(zhì)量        B.密度          C.比熱
(2)小紅同學(xué)把熱得快接在家庭電路中,記錄了溫度隨加熱時(shí)間變化的一些數(shù)據(jù)(見(jiàn)表一),通過(guò)對(duì)表一中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可知:相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量,所
升高的溫度
升高的溫度
不同;根據(jù)表一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出煤油的比熱是
2.1×103
2.1×103
J/(kg?℃);
表一:
時(shí)間(min) 0 1 2 3 4 5
水溫(℃) 20 23 26 29 32 35
油溫(℃) 20 26 32 38 44 50
表二:
時(shí)間(min) 0 1 2 3 4 5
水溫(℃) 20 22.4 24.8 27.2 29.6 32
油溫(℃) 20 24.8 29.6 34.4 39.2 44
(3)第二天中午用電高峰時(shí),小明同學(xué)用小紅的裝置重復(fù)了小紅同學(xué)的實(shí)驗(yàn),保持煤油及水的質(zhì)量、初溫、熱得快、保溫容器和溫度計(jì)均不變,可測(cè)得的數(shù)據(jù)卻不同(見(jiàn)表二),對(duì)比表一和表二的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)分析可知:小明同學(xué)測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏低的原因是:
用電高峰期實(shí)際電壓小于額定電壓,實(shí)際功率減小,相同時(shí)間內(nèi)吸收熱量減少
用電高峰期實(shí)際電壓小于額定電壓,實(shí)際功率減小,相同時(shí)間內(nèi)吸收熱量減少

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的器材“探究電流跟電阻關(guān)系”,其中電源電壓恒為6V,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“35Ω 1A”字樣.阻值分別為5Ω,10Ω,15Ω,20Ω的定值電阻四個(gè).
(1)甲同學(xué)連接的部分電路如圖所示.請(qǐng)將電路連接完整.

(1)甲同學(xué)連接的部分電路如圖甲所示,請(qǐng)用筆劃線代替導(dǎo)線,按電路圖將實(shí)物連接起來(lái).他連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)該
斷開(kāi)
斷開(kāi)

(2)乙同學(xué)連接完電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)阻值為5Ω的定值電阻很燙且發(fā)出焦臭味,電流表電壓表都有示數(shù),且電壓表示數(shù)近似為電源電壓,則造成上述現(xiàn)象的原因可能是
閉合開(kāi)關(guān)前沒(méi)有把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大值
閉合開(kāi)關(guān)前沒(méi)有把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大值

(3)乙排除故障后,當(dāng)定值電阻為10Ω時(shí),測(cè)出電流表示數(shù)如乙圖所示,則電流表示.?dāng)?shù)為
0.4
0.4
A,將10Ω電阻換成15Ω后,應(yīng)當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直到電壓表示數(shù)為
4
4
V.
(4)此實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是:電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成
反比
反比
.(選填“正比,反比”)
(5)若不添加器材,乙認(rèn)為用上述器材還可以完成探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為他的想法是
正確
正確
 (選填“正確,錯(cuò)誤”)的.
序號(hào) 定值電阻(Ω) 電流表示數(shù)(A)
l 5 0.40
2 10 0.20
3 15 0.13
4 20 0.10
(6)丙同學(xué)用相同的器材完成實(shí)驗(yàn)并記錄了數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)如上表所示,在與老師交流的過(guò)程中,老師發(fā)現(xiàn)表中第
4
4
組數(shù)據(jù)是編造的,不可能從實(shí)驗(yàn)中得到,其原因是:
因?yàn)?0Ω電阻兩端的電壓為2V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為40Ω,超過(guò)了滑動(dòng)變阻器的最大值35Ω
因?yàn)?0Ω電阻兩端的電壓為2V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為40Ω,超過(guò)了滑動(dòng)變阻器的最大值35Ω

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?天寧區(qū)模擬)標(biāo)有“6V 3.6W”的小燈泡,通過(guò)它的電流隨兩端電壓的變化關(guān)系如圖所示.若把這種規(guī)格的兩只燈泡串聯(lián)在6V的電源兩端,則每只燈泡的實(shí)際電阻和實(shí)際功率分別為(  )

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

為測(cè)定額定電壓為3.8伏的小燈泡的額定功率,提供了如圖所示的器材.其中,燈泡電阻約為10歐,滑動(dòng)變阻器最大阻值為20歐,要求:
(1)在下面方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,按電路圖將器材連成實(shí)驗(yàn)電路圖(連接電路時(shí)導(dǎo)線不能交叉,滑動(dòng)變阻器滑片P向右移時(shí)燈變亮,注意正確選擇電流表和電壓表的量程).

(3)甲同學(xué)做該試驗(yàn)時(shí),連接電路完畢并閉合開(kāi)關(guān),當(dāng)移動(dòng)變阻器滑片時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡變亮?xí)r,電壓表示數(shù)反而減小,燈泡變暗時(shí)電壓表示數(shù)反而增大(器材是完好的),原因是
電壓表與變阻器并聯(lián)
電壓表與變阻器并聯(lián)

(4)乙同學(xué)連接完實(shí)驗(yàn)電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)變阻器的滑片,電流表和電壓表示數(shù)都不變化,且燈光較暗,原因是
滑動(dòng)變阻器都接下面兩個(gè)接線柱
滑動(dòng)變阻器都接下面兩個(gè)接線柱

(5)丙同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)時(shí),電源為三節(jié)新的干電池,燈泡的額定電壓為3.8V,其燈絲的電阻約為10Ω,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω 1A”字樣,將實(shí)驗(yàn)電路連接好后,當(dāng)閉合電路的開(kāi)關(guān)時(shí),電路中可能出現(xiàn)的不正常的現(xiàn)象(見(jiàn)下表).
順序 電路中出現(xiàn)的不正,F(xiàn)象 原因
電燈的亮暗 電流表示數(shù)(A) 電壓表示數(shù)(V)
不亮 0 4.5  
很亮 0.42 4.2  
不亮 0.45 0  
請(qǐng)你參考下列選項(xiàng),把表中空白部分補(bǔ)充完整(只要填選取的選項(xiàng)代號(hào)).
A.電路中e、f間開(kāi)路      B.電路中e、f間短路   C.滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻太小
(6)為了測(cè)出小燈泡的額定功率應(yīng)調(diào)節(jié)的元件是
滑動(dòng)變阻器
滑動(dòng)變阻器
,使電壓表示數(shù)為
3.8
3.8
V.如果此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則該燈泡的額定功率為
0.532
0.532
W.

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