如图所示,电源电压恒定,灯丝电阻不变,闭合开关,变阻器的滑片在移动过程中,要求各表示数均不超过所选量程,灯泡电...
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如图所示,电源电压恒定,灯丝电阻不变,闭合开关,变阻器的滑片在移动过程中,要求各表示数均不超过所选量程,灯泡电压不超过额定值.下列说法正确的是( )
A.滑片向右滑动时,电压表和电流表示数均变小
B.电路的总功率最大值为10.8W
C.小灯泡功率最小值为0.75W
D.变阻器允许调节的范围是24~100Ω
【回答】
C【分析】1、由电路可知,L与变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流,当滑片向右滑动时,其接入电路中的阻值变大,根据串联电路的特点进行分析;
根据P=UI可知,在电压不变时,电流越大,则电功率越大,据此计算;
当滑动变阻器全部接入电路时,通过灯泡的电流最小,灯泡两端的电压最小,根据P=UI,此时其电功率最小,据此计算;
根据小灯泡的额定电流、电流表的量程和电压表的量程进行判断,再根据串联电路的特点进行计算.
【解答】解:A、由图可知,L与变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流,当滑片向右滑动时,其接入电路中的阻值变大,根据串联电路的特点可知,变阻器分得的电压变大,即电压表示数变大,由于电路中的总电阻变大,根据I=可知,电流即电流表示数变小,故A不正确;
B、由题可知,小灯泡的额定电流:I额===0.5A,即电路中的最大电流为I大=0.5A,可得电路最大功率:P大=U总I大=18V×0.5A=9W≠10.8W,故B不正确;
C、由图可知,滑动变阻器接入电路的电阻越大时,电压表示数越大,由于电压表采用0﹣15V量程,因此可得当电压表示数为15V时,滑动变阻器接入电路中电阻最大,此时电路中电流最小,
小灯泡两端电压:U小=U总﹣U大=18V﹣15V=3V;
小灯泡的电功率:P小====0.75W;故C正确;
D、由题可知,小灯泡的电阻:R灯===12Ω,
由小灯泡的额定电流可知电路中的最大电流为0.5A,此时变阻器接入的电阻最小:R小=R总﹣R灯=﹣R灯=﹣12Ω=36Ω﹣12Ω=24Ω,
由图可知,滑动变阻器接入电路的电阻越大时,电压表示数越大,由于电压表采用0﹣15V量程,因此当电压表示数U大=15V时,变阻器接入电路的电阻最大,
小灯泡两端电压:U小=U总﹣U大=18V﹣15V=3V;
根据串联电路的分压特点: =,代入可得: =,解得R滑=60Ω
即变阻器阻值变化范围为24Ω~60Ω,故D不正确.
故选C.
【点评】本题考查的知识点较大,包括串联电路的特点、欧姆定律的应用及电路分析等等,综合*强,难度较大.
知识点:欧姆定律
题型:选择题
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