【题目】小敏同学设计了如图所示的电路,他用的电源电压是6V保持不变,选的电流表的量程为0~0.6A.电压表的量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”.闭合开关在保证电路安全的情况下,下列做法正确的是()
A. 变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω~10Ω
B. 电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.4W~0.9W
C. 电流表示数允许的变化范围可以为0.3A~0.5A
D. 电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W~1.8W
【答案】BD
【解析】试题分析:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流,然后与定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,R1消耗的电功率最大,电路消耗的总功率最大,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值,根据P=I2R求出R1消耗的最大功率,根据P=UI求出电路消耗的最大功率;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,R1消耗的电功率最小,电路消耗的总功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出R1消耗的最小功率,根据P=UI求出电路消耗的最小功率,然后得出答案.
解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当电压表示数最大为U1=3V时,电路中的电流:
I===0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,且R1允许通过的最大电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,
所以,电路中的最大电流I大=0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,R1消耗的电功率最大,电路消耗的总功率最大,
电路中的总电阻:
R总小===20Ω,
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:R2小=R总小﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω,
滑动变阻器R2接入电路的阻值最大为20Ω,此时电流最小,各元件是安全的,
则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为10Ω~20Ω,故A错误;
R1消耗的最大功率:P1大=I大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W,
电路消耗的最大功率:P大=UI大=6V×0.3A=1.8W;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,R1消耗的电功率最小,电路消耗的总功率最小,
则电路中的最小电流:
I小===0.2A,
所以,电流表示数允许的变化范围可以为0.2A~0.3A,故C错误;
R1消耗的最小功率:P1小=I小2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W,
所以,电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.4W~0.9W,故B正确;
电路消耗的最小功率:P小=UI小=6V×0.2A=1.2W,
所以,电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W~1.8W,故D正确.
故选BD.
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“6V 6W”字样(灯丝的阻值不变),当S和S1都闭合时,电压表示数为10V;当闭合S,断开S1时,灯泡L正常发光.求:
(1)电阻R的阻值.
(2)当闭合S,断开S1时,电路消耗的总功率.
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【题目】下列是小明使用天平的几点做法,其中正确的是( )
A. 测量前将天平放在水平桌面上
B. 调节横梁平衡时,游码可不在零刻度处
C. 用手直接加减砝码
D. 所测物体质量可以超过天平最大测量值
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【题目】中国海事第一舰“海巡01”轮在海上展开拉练,如图所示,未来将被派往南海、钓鱼岛等海域执行任务.“海巡01”轮配备有强声设备,可遥控定向远距离发射高达150 dB的警示音、语音等声波,主要用于对付海盗等人员.根据以上信息,下列说法中错误的是( )
A. 声波具有能量
B. 声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散,从而增大响度
C. 船上工作人员佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声
D. 强声设备发出的声波是次声波
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【题目】人用力推课桌的下部,课桌会沿地面滑动;而推课桌的上部,课桌可能会翻倒,这说明力的作用效果与力的_____有关。人推力的方向不同,课桌运动的方向也会不同,这说明力的作用效果与力的______有关。
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【题目】浙江象山一收费站,一辆严重超载的大货车紧急刹车停车交费时,车厢内约70吨钢筋瞬间刺穿驾驶室并将其掀翻。这是因为紧急刹车后,车虽__________,但钢筋由于__________仍然向前运动,才发生了事故。最终钢筋还是停了下来,这是在力的作用下,使钢筋的__________发生了改变。
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【题目】小明用如图所示实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”.在猜想可能影响滑动摩擦力大小的各种因素后,小明进行了相关实验,记录的数据如下表:
(1)分析序号______两组数据可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关.
(2)分析序号①、②两组数据可得出结论:在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大.
(3)小明发现自己的运动鞋底有较深的花纹,这种现象可用分析序号______两组数据得出的结论来解释.
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【题目】高空跳伞是一种现代流行的极限运动,如图是两个用绳索固定在一起的跳伞运动员打开降落伞后,一起匀速直线下落时的情景,在此过程中两人始终保持相对 (填“静止”或“运动”),此时运动员所受的合力 (填“为零”或“不为零”).
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