如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R标有“1A 10Ω”字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时...
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如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R标有“1A 10Ω”字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡L的电流为0.5A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时通过电路中的电流是0.9A
C.R消耗的电功率范围是1.5~3W
D.电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W
【回答】
【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.
【分析】(1)由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,根据并联电路*工作、互不影响可知滑片的移动不能改变灯泡的亮暗;
(2)当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时干路电流最小,根据欧姆定律求出通过的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流,根据P=UI求出R1和电路消耗的最小功率;
(3)根据滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流,根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流,根据P=UI求出R1和电路消耗的最大功率,进一步求出*.
【解答】解:(1)由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,由于并联电路*工作、互不影响,所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗,故A错误;
(2)当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时通过滑动变阻器的电流和干路电流最小,
由于并联电路中各支路两端的电压相等,则通过滑动变阻器的最小电流:
I1min===0.3A,
则干路的电流Imin=IL+R1min=0.5A+0.3A=0.8A,故B错误;
R1消耗的最小电功率:
P1min=UI1min=3V×0.3A=0.9W,
电路消耗的最小总功率:
Pmin=UImin=3V×0.8A=2.4W;
(3)由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为1A,
R1消耗的最大电功率:
P1max=UI1max=3V×1A=3W,
∴R1消耗的电功率范围是0.9W~3W,故C错误;
通过干路的最大电流:
Imax=IL+R1max=0.5A+1A=1.5A,
电路消耗的最大总功率:
Pmax=UImax=3V×1.5A=4.5W;
电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W,故D正确.
故选D.
知识点:电功率
题型:实验,探究题
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