A. | 电压表并联在R2两端 | |
B. | 电源电压是6V | |
C. | 在保证电路元件安全情况下,R2的变化范围是20Ω-5Ω | |
D. | R1消耗的最小功率是0.288W |
分析 ①根据串联电路电压的规律和分压原理分类讨论,确定电压表并联的位置;
②根据欧姆定律求出R1的阻值,由分压原理和串联电路电压的规律求出电源电压;
③根据电流表和电压表的量程考虑电路的安全,根据电流表量程得电流的最大值,从而求出变阻器连入电路中允许的最小值,从而确定变阻器连入电路的阻值范围;
④根据题中条件,求出R1的最小电压,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求R1消耗的最小功率.
解答 解:①原电路为串联电路,图乙、两中电压表小量程分度值为0.1V,读出电压表的示数分别为1.2V、2.4V,因电压表示数是变化的,所以不可能并联在电源的两端;
因滑片在B端时变阻器连入电路中电阻大于滑片在其它位置连入电路中的电阻大小,根据分压原理,滑片在B端时滑动变阻器的电压应大于在其它位置的电压,所以电压表也不可能并联在变阻器的两端,根据串联电路电压的规律,滑片在B端时定值电阻R1的电压应小于滑片在其它位置的电压,所以电压表应并联在定值电阻
R1的两端了,A选项错误;
②当滑片在某位置时,定值电阻R1的电压为2.4V,通过的电流大小为0.48A,所以R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{2.4V}{0.48A}$=5Ω;
因滑片在B端时,变阻器连入电路中的电阻为20Ω,定值电阻的电压为1.2V,变阻器的电阻是定值电阻的$\frac{20Ω}{5Ω}$=4倍,根据分压原理,此时变阻器的电压是定值电阻电压的4倍,即U变=4×1.2V=4.8V,由串联电路电压的规律,电源电压为1.2V+4.8V=6V,B选项正确;
③由实物图知,电流表量程为0-0.6A,所以电路中的最大电流为I最大=0.6A,则电路的总电阻最小值为
R总小=$\frac{U}{{I}_{最大}}=\frac{6V}{0.6A}$=10Ω,由串联电阻的规律,则滑动变阻器连入电路中的最小电阻为10Ω-5Ω=5Ω;因此时定值电阻与变阻器连入电路中的电阻大小相等,根据分压原理,定值电阻分得的电压为$\frac{1}{2}$×6V=3V不超过电压的量程,所以,保证电路元件安全情况下,R2的变化范围是20Ω-5Ω,C选项正确;
④当滑片在B端时,变阻器分得的电压最大,R1的电压最小,由上述分析知,此时定值电阻R1的电压最小为U 1小=1.2V,所以P1小=$\frac{{{U}_{1小}}^{2}}{{R}_{1}}=\frac{(1.2V)^{2}}{5Ω}$=0.288W,D选项正确;
故选B、C、D.
点评 本题虽为一选择题但实际上为一计算题,考查电压表读数、欧姆定律、分压原理、串联电路的电压、电流、电阻规律、电功率的计算等知识及分类讨论的思想,综合性较强,有一定难度,正确判断电压表的连接位置是解题的关键.
科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:作图题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
试验次数 | 钢球质量/g | 钢球下摆高度/cm | 木块滑行距离/cm |
1 | 20 | 20 | 30 |
2 | 40 | 20 | 58 |
3 | 60 | 20 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
工作时间 | 燃煤 | 发电总功率 | 废气 | |
××热电站 | 20h | 4000t | 5×105kw | 向周边供热3.6×1013J |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
液体 | 次数 | 质量m/kg | 升高的温度△t/℃ | 加热的时间t/min |
甲 | 1 | 0.1 | 5 | 1 |
2 | 0.1 | 10 | 2 | |
3 | 0.2 | 10 | 4 | |
乙 | 4 | 0.1 | 10 | 1 |
5 | 0.1 | 20 | 2 | |
6 | 0.2 | 20 | 4 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
A处的电流IA/A | B处的电流IB/A | C处的电流IC/A |
0.10 | 0.15 | 0.25 |
实验次数 | A处的电流IA/A | B处的电流IB/A | C处的电流IC/A |
1 | 0.12 | 0.18 | 0.30 |
2 | 0.14 | 0.21 | 0.35 |
3 | 0.20 | 0.30 | 0.50 |
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