(2014?山西)如图.电源电压18V保持不变.电流表量程0-~0.6A,电压表量程0~15v,小灯泡上标有“6v 3w
(2014?山西)如图.电源电压18V保持不变.电流表量程0-~0.6A,电压表量程0~15v,小灯泡上标有“6v3w”字样,要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程...
(2014?山西)如图.电源电压18V保持不变.电流表量程0-~0.6A,电压表量程0~15v,小灯泡上标有“6v 3w”字样,要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允超过额定电压(灯丝电阻不变).则下列说法正确的是( )A.滑动变阻器的滑片向左移动时.电流表和电压表示数变大B.当电流表示数为0.4A时.电压表示数为12VC.该电路的最大功率为10.8WD.滑动变阻器允许调节的范围是24~60Ω
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(1)当滑动变阻器滑片向左移动的过程中,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;根据欧姆定律可知电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
根据串联电路的电阻分压特点可知,滑动变阻器两端分得的电压变小,即电压表的示数变小,故A不正确.
(2)由I=
可得,灯泡的电阻:RL=
=
=12Ω;
当电路中电流为0.4A时,灯泡两端电压:U1=I1RL=0.4A×12Ω=4.8V;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压:U2=18V-4.8V=13.2V,故B不正确;
(3)灯正常发光时的电流为:IL=
=
=0.5A;因此电路中的最大电流:I最大=0.5A,则电路中的最大功率:P最大=UI最大=18V×0.5A=9W,故C不正确;
(4)由欧姆定律可得,I最大=
0.5A=
R最小=24Ω;
为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V,此时滑动变阻器连入的电阻最大,电路中的电流最小,
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以U=UL′+UR,则UL′=U-UR=18V-15V=3V,
此时电路中最小的电流为:
I′=
=
=0.25A,
则滑动变阻器连入的最大电阻为:
R最大=
=
=60Ω;
故D正确.
故选D.
根据串联电路的电阻分压特点可知,滑动变阻器两端分得的电压变小,即电压表的示数变小,故A不正确.
(2)由I=
U |
R |
UL2 |
PL |
(6V)2 |
3W |
当电路中电流为0.4A时,灯泡两端电压:U1=I1RL=0.4A×12Ω=4.8V;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压:U2=18V-4.8V=13.2V,故B不正确;
(3)灯正常发光时的电流为:IL=
PL |
UL |
3W |
6V |
(4)由欧姆定律可得,I最大=
U |
RL+R最小 |
0.5A=
18V |
12Ω+R最小 |
R最小=24Ω;
为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V,此时滑动变阻器连入的电阻最大,电路中的电流最小,
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以U=UL′+UR,则UL′=U-UR=18V-15V=3V,
此时电路中最小的电流为:
I′=
U′ |
RL |
3V |
12Ω |
则滑动变阻器连入的最大电阻为:
R最大=
U滑 |
I′ |
15V |
0.25A |
故D正确.
故选D.
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