問題詳情:
如圖所示,電源電壓恆定,燈絲電阻不變,閉合開關,變阻器的滑片在移動過程中,要求各表示數均不超過所選量程,燈泡電壓不超過額定值.下列説法正確的是( )
A.滑片向右滑動時,電壓表和電流表示數均變小
B.電路的總功率最大值為10.8W
C.小燈泡功率最小值為0.75W
D.變阻器允許調節的範圍是24~100Ω
【回答】
C【分析】1、由電路可知,L與變阻器串聯,電壓表測變阻器電壓,電流表測電路電流,當滑片向右滑動時,其接入電路中的阻值變大,根據串聯電路的特點進行分析;
根據P=UI可知,在電壓不變時,電流越大,則電功率越大,據此計算;
當滑動變阻器全部接入電路時,通過燈泡的電流最小,燈泡兩端的電壓最小,根據P=UI,此時其電功率最小,據此計算;
根據小燈泡的額定電流、電流表的量程和電壓表的量程進行判斷,再根據串聯電路的特點進行計算.
【解答】解:A、由圖可知,L與變阻器串聯,電壓表測變阻器電壓,電流表測電路電流,當滑片向右滑動時,其接入電路中的阻值變大,根據串聯電路的特點可知,變阻器分得的電壓變大,即電壓表示數變大,由於電路中的總電阻變大,根據I=可知,電流即電流表示數變小,故A不正確;
B、由題可知,小燈泡的額定電流:I額===0.5A,即電路中的最大電流為I大=0.5A,可得電路最大功率:P大=U總I大=18V×0.5A=9W≠10.8W,故B不正確;
C、由圖可知,滑動變阻器接入電路的電阻越大時,電壓表示數越大,由於電壓表採用0﹣15V量程,因此可得當電壓表示數為15V時,滑動變阻器接入電路中電阻最大,此時電路中電流最小,
小燈泡兩端電壓:U小=U總﹣U大=18V﹣15V=3V;
小燈泡的電功率:P小====0.75W;故C正確;
D、由題可知,小燈泡的電阻:R燈===12Ω,
由小燈泡的額定電流可知電路中的最大電流為0.5A,此時變阻器接入的電阻最小:R小=R總﹣R燈=﹣R燈=﹣12Ω=36Ω﹣12Ω=24Ω,
由圖可知,滑動變阻器接入電路的電阻越大時,電壓表示數越大,由於電壓表採用0﹣15V量程,因此當電壓表示數U大=15V時,變阻器接入電路的電阻最大,
小燈泡兩端電壓:U小=U總﹣U大=18V﹣15V=3V;
根據串聯電路的分壓特點: =,代入可得: =,解得R滑=60Ω
即變阻器阻值變化範圍為24Ω~60Ω,故D不正確.
故選C.
【點評】本題考查的知識點較大,包括串聯電路的特點、歐姆定律的應用及電路分析等等,綜合*強,難度較大.
知識點:歐姆定律
題型:選擇題