問題詳情:
如圖*所示的電路,電源電壓不變,L是標有“4V”字樣的燈泡,定值電阻為60Ω,兩個電流表的量程均為0-0.6A,電壓表的量程為0-15V,圖乙是小燈泡L的電流隨其電壓變化的圖像。當S閉合,S1、S2斷開,將滑片P移到變阻器R的中點時,小燈泡L恰好正常發光,電壓表示數為5V。下列説法正確的是( )
A. 電源電壓為5V
B. 變阻器R的最大阻值為10Ω
C. 移動滑片P當燈泡L的功率為1W時,變阻器R接入的阻值為6.25Ω
D. 當S、S1、S2都閉合,為保*電路安全,變阻器R消耗的最大功率為4.05W
【回答】
D
【解析】A.當S閉合,S1、S2斷開,滑動變阻器與燈泡串聯,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,將滑片P移到變阻器R的中點時,小燈泡L恰好正常發光,此時燈泡兩端的電壓為4V,電壓表示數為5V(即變阻器的電壓為5V),由串聯電路的電壓規律可得,電源電壓為
故A錯誤;
B.當S閉合,S1、S2斷開,滑片P移到變阻器R的中點時,燈泡正常發光,根據圖乙可知,此時通過燈泡的電流為0.5A,因串聯電路中各處的電流相等,則由歐姆定律可知,產生滑動變阻器接入電路的電阻為
則滑動變阻器的最大阻值為
故B錯誤;
C.移動滑片P,當燈泡L的功率為1W時,根據乙圖可知,此時燈泡兩端的電壓為2.5V,電路中的電流為0.4A,根據串聯電路的電壓規律可知,此時滑動變阻器兩端的電壓為
由歐姆定律可得,此時滑動變阻器接入電路電阻為
故C錯誤;
D.當S、S1、S2都閉合,滑動變阻器和定值電阻並聯,電流表A測幹路中的電流,電流表A1測通過定值電阻的電流;兩個電流表的量程均為0~0.6A,所以幹路中的最大電流為;通過定值電阻的電流為
根據並聯電路電流特點可知,通過滑動變阻器的最大電流為
則滑動變阻器R消耗的最大功率為
故D正確。
故選D。
知識點:電功率
題型:選擇題