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20.如圖所示,電源電壓保持6V 不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,定值電阻R1的規格為“10Ω 0.5A”,滑動變阻器R2 的規格為“20Ω 1A”.閉合開關,為了保證電路安全,在變阻器滑片P 移動過程中,下列說法正確的是(  )
A.電阻R1 消耗功率允許的變化范圍為0.4W~0.9W
B.電流表示數允許的變化范圍為0.2A~0.5A
C.變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω~20Ω
D.電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2W~3W

分析 滑動變阻器${R}_{2}^{\;}$與定值電阻${R}_{1}^{\;}$串聯,電壓表測量定值電阻兩端的電壓,根據串聯電路的分壓原理(電阻越大,電阻兩端的電壓越高),當電壓表的示數最小時,變阻器接入電路的電阻最大;當電流表的示數達到最大值時,變阻器接入電路的電阻最小;根據歐姆定律的應用可分別求電路中的總電阻和滑動變阻器接入電路中的電阻值,同時可以確定電壓表示數、電流表示數以及電路中總功率的變化.

解答 解:電源兩端電壓為6V保持不變,定值電阻為10Ω;
由題意知,當電壓表的最大測量值為3V時,此時定值電阻${R}_{1}^{\;}$兩端的電壓為:${U}_{1}^{\;}=3V$,電路中的電流為:${I}_{1}^{\;}=I={I}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{1}^{\;}}{{R}_{1}^{\;}}=\frac{3V}{10Ω}=0.3A<0.6A$,因此電路中的最大電流為0.3A;
故滑動變阻器接入電路中的最小電阻為:${R}_{2}^{\;}=\frac{6V-3V}{0.3A}=10Ω$;電路消耗的最大功率為:P=UI=6V×0.3A=1.8W;
電阻${R}_{1}^{\;}$消耗功率最大功率:P=UI=3V×0.3A=0.9W,故BCD錯誤;
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,即:${I}_{1}^{′}=\frac{6}{10+20}=0.2A$
電阻${R}_{1}^{\;}$消耗的最小功率為:$P′=({I}_{1}^{′})_{\;}^{2}{R}_{1}^{\;}=(0.2)_{\;}^{2}×10=0.4W$
則電阻${R}_{1}^{\;}$消耗功率允許的變化范圍為0.4W~0.9W,故A正確;
故選:A

點評 本題考查串聯電路中電壓、電流以及功率、滑動變阻器接入電路電阻的計算,注意求阻值范圍時,據電流表和電壓表的最大值進行計算,并且會靈活運用歐姆定律.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,ab和cd分別是放在變壓器兩測光滑水平導軌上的導體,cd靜止.通電導線與ab在同一平面內(  )
A.ab向右減速運動時,cd一定向左運動
B.ab向右勻速運動時,cd不可能運動
C.ab向右加速運動時,cd一定向左運動
D.ab向右加速運動時,cd可能不動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,變壓器輸入電壓U一定,兩個副線圈的匝數分別為n2和n3.當把電熱器接在a、b上,使c、d空載時,通過原線圈中的電流表的示數是I0;當把同一電熱器接在c、d上,使a、b空載時,電流表的示數為I′,則$\frac{{I}_{0}}{I′}$為(  )
A.n2:n3B.n3:n2C.n22:n32D.n32:n22

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.已知行星Kepler-186f繞恒星Kepler452做勻速圓周運動,其周期為T1;某人造衛星在離地高度等于地球半徑的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運動,其周期為T2.恒星Kepler452的質量與地球的質量之比為p,行星Kepler-186f繞恒星Kepler452運動的軌道半徑與地球半徑之比為q,則T1、T2之比為(  )
A.$\sqrt{\frac{{q}^{3}}{8p}}$B.$\sqrt{\frac{p}{8{q}^{3}}}$C.$\sqrt{\frac{{q}^{3}}{p}}$D.$\sqrt{\frac{p}{{q}^{3}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,一列簡諧橫波以速度v=10m/s沿x軸正方向傳播,實線表示t=0時刻的波形,虛線表示t=0.1s時刻的波形,下列說法正確的是(  )
A.對于x=0至x=1m之間的質點,在t=0到t=0.1s這段時間內發生的最大位移為5cm
B.對于x=0至x=1m之間的質點,在t=0到t=0.1s這段時間內發生的最小位移為5cm
C.質點P從t=0時刻起經過0.15s第一次到達波谷
D.質點P從t=0時刻起經過0.25s第一次到達波谷

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,當S閉合時,電壓表和電流表(均為理想電表)的示數各為1.6V和0.4A.當S斷開時,它們的示數各為1.7V和0.3A,求電源的電動勢.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖,在豎直向上的勻強電場中,一根不可伸長的絕緣細繩的一端系著一個帶電小球,另一端固定于O點,小球在豎直平面內做勻速圓周運動,最高點為a,最低點為b,不計空氣阻力,則(  )
A.小球帶正電
B.電場力跟重力平衡
C.小球在從a運動到b的過程中,電勢能增加
D.小球在運動過程中機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,是A、B兩質點運動的x-t圖象,則下列說法不正確的是(  )
A.A質點以20 m/s的速度勻速運動
B.B質點最初4 s做加速運動,后4 s做減速運動
C.B質點先沿正方向做直線運動,后沿負方向做直線運動
D.A、B兩質點在4 s末相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列關于加速度的說法,正確的是(  )
A.只要物體的速度不為零,加速度就不為零
B.只要物體的速度變化量大,加速度就大
C.只要物體的速度大,加速度就大
D.只要物體的速度變化率大,加速度就大

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同步練習冊答案
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