一道初中物理题请大家帮忙
如图所示,滑动变阻器和灯泡L分别标有“20Ω1.0A”和“2.5V0.3A”的字样.只闭合开关S1,调节变阻器滑片到中点位置时,电流表A1、A2示数均为0.3A;若保持变...
如图所示,滑动变阻器和灯泡L分别标有“20Ω 1.0A”和“2.5V 0.3A”的字样.只闭合开关S1,调节变阻器滑片到中点位置时,电流表A1、A2示数均为0.3A;若保持变阻器滑片位置不动,再闭合开关S2,电流表A1示数变为0.4A.不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )A..电流表A2示数仍为0.3A,灯泡L正常发光B..要使小灯泡正常发光,变阻器滑片应向右调节C..闭合开关S2前后,变阻器的电功率变化了0.1WD..电流表A2示数减小为0.18A
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解:由已知可得,灯泡电阻为8.3欧姆,变阻器的滑片在中点时,变阻器电阻为10欧姆。
当S1合上,S2不变时,主回路电流为0.3,得:恒压电源的总输出电压为5.49伏特。
当S2也合上时,A1示数为0.4A,则流过变阻器的电流即为0.4A,由于变阻器保持滑片在中点,电阻仍为10欧姆,则变阻器上的压降为4伏特。
由此可得,灯泡与R1并联回路两端的压降为5.49-4=1.49伏特。
又因为灯泡的电阻不变,为8.3欧姆,则灯泡回路的电流为1.49/8.3=0.18A
判断:
选项A,显然错误。
选项B,灯泡正常发光需要2.5伏特,3安培。而此时电压为1.49伏特,电流为0.18安培,不足以正常发光。如果变阻器滑片向右调节,则R2电阻变大,由于恒压电源回路中,电阻与压降成正比,造成R2上的压降更大,而灯泡与R1两端的压降更小,灯泡的电流随之更小,灯泡就更不能正常发光。所以选项B也是错的。
选项C,当变阻器的滑片保持中点位置不变时,起电阻为10欧姆。闭合开关S2前后,其电流分别为0.3安培和0.4安培,,那么功率就分别为3瓦特和4瓦特,其差值为1瓦特,而不是0.1瓦特,所以,选项C也是错误的。
选项D,已求出S2闭合时,灯泡回路的电流为0.18安培,所以选项D是正确的。
当S1合上,S2不变时,主回路电流为0.3,得:恒压电源的总输出电压为5.49伏特。
当S2也合上时,A1示数为0.4A,则流过变阻器的电流即为0.4A,由于变阻器保持滑片在中点,电阻仍为10欧姆,则变阻器上的压降为4伏特。
由此可得,灯泡与R1并联回路两端的压降为5.49-4=1.49伏特。
又因为灯泡的电阻不变,为8.3欧姆,则灯泡回路的电流为1.49/8.3=0.18A
判断:
选项A,显然错误。
选项B,灯泡正常发光需要2.5伏特,3安培。而此时电压为1.49伏特,电流为0.18安培,不足以正常发光。如果变阻器滑片向右调节,则R2电阻变大,由于恒压电源回路中,电阻与压降成正比,造成R2上的压降更大,而灯泡与R1两端的压降更小,灯泡的电流随之更小,灯泡就更不能正常发光。所以选项B也是错的。
选项C,当变阻器的滑片保持中点位置不变时,起电阻为10欧姆。闭合开关S2前后,其电流分别为0.3安培和0.4安培,,那么功率就分别为3瓦特和4瓦特,其差值为1瓦特,而不是0.1瓦特,所以,选项C也是错误的。
选项D,已求出S2闭合时,灯泡回路的电流为0.18安培,所以选项D是正确的。
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只关闭S1时,灯泡与滑动变阻器串联(此时滑动变阻器的接入电阻为10Ω),且电流表显示0.3A,说明灯泡在额定电流下工作,所以此时灯泡上的电压是2.5V,电阻为2.5除以0.3;变阻器上的电压是0.3*10=3V,所以电源电压为5.5V。S2关闭时,R1与灯泡并联分流,电压相等,滑动变阻器在总电路上,电流为0.4,所以滑动变阻器上电压为0.4*10=4V,总电压减去4V,灯泡与电阻R1两端电压为1.5V,小于灯泡额定电压2.5V,故电流也相应小于0.3A,A错;要使流经灯泡电流变大,滑动变阻器应向小的方向滑动,B错。P=UI,4*0.4-3*0.3=0.7W,C错。电流表A2示数为1.5*0.3/2.5=0.18,D对。
追问
1.5*0.3/2.5=0.18怎么得的?我没算明白啊
追答
前面说了,灯泡两端电压为1.5V,灯泡的电阻为2.5/0.3(额定电压除以额定电流等于电阻值),根据欧姆定律电压除以电阻就得到电流了呀!
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我想答案是D,毕业太多年了,很多题目不会做了
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