【題目】某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),電路如圖所示,電源電壓恒為4.5V,電壓表量程“0~3V”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格“20Ω lA”,燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣(忽略燈絲電阻變化),在不損壞電路元件的情況下,下列判斷不正確的是( )

A.電路中電流變化的范圍是0.3A~0.5A
B.滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是4Ω~10Ω
C.燈泡的最小功率是0.162W
D.該電路的最大功率是2.25W

【答案】C
【解析】由電路圖知道,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓.
因?yàn)闊襞菡0l(fā)光時(shí)的電壓為2.5V,功率為1.25W,所以,此時(shí)電壓表的示數(shù):U=U-UL =4.5V-2.5V=2V(因2V<3V,沒有超出電壓表的量程),
因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流相等,所以,由P=UI知道,燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流:
I=IL ==0.5A,
因滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1A,所以,電路中的最大電流Imax =0.5A,
I=知道,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小為:
Rmin ==4Ω;
當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí),電路中的電流最小,燈泡的功率最小,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,
燈泡的電阻:RL ==5Ω,
燈泡兩端的電壓:UL′=U-Umax =4.5V-3V=1.5V,
電路中的最小電流:Imin ==0.3A,A不符合題意;
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值:Rmax =Umax/Imin=3V/0.3A=10Ω,則滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是4Ω~10Ω,B不符合題意;
此時(shí)燈泡的功率最小,是:PL ′=ULImin =1.5V×0.3A=0.45W,C符合題意;
電路的最大電功率:Pmin =Umax =4.5V×0.5A=2.25W,D不符合題意.
故答案為:C.
由圖知,燈泡與變阻器串聯(lián),電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓.
(1)由P=UI求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)結(jié)合變阻器規(guī)格確定電路中的最大電流,此時(shí)電路的總功率最大,變阻器接入電路中的電阻最小,由P=UI求出電路的最大電功率,根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻和電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值;
(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí),電路中的電流最小,燈泡的功率最小,變阻器接入電路中的電阻最大,利用求出燈泡的電阻,利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓,利用求出電路中的電流,從而求出電路中電流變化的范圍,由P=UI求出燈泡的最小功率,由求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值,從而得到變阻器阻值變化的范圍.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)測量時(shí),先閉合開關(guān)S和S1 , 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電流表的示數(shù)為時(shí),小燈泡正常工作;
(2)斷開所有開關(guān)后,保持滑片P的位置不動(dòng),再將開關(guān)S和閉合,讀出電流表的示數(shù)為I;則通過小燈泡的電流為
(3)算出小燈泡的額定功率P=(用I、U和R0表示) .

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B.ccc
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D.c:c:c=15:21:28

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【題目】如圖所示是電阻甲和乙的I-U圖象,下列說法不正確的是( )

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A.將電池個(gè)數(shù)增加
B.保持變阻器滑片不動(dòng)
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(2)為確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作,需對(duì)其冷卻.一般使用水來充當(dāng)冷卻劑,你認(rèn)為利用了水的什么優(yōu)點(diǎn)(只寫一種):

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