题目内容
【题目】如图甲所示,电源电压保持12V不变,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A.第一次只闭合开关S、S1,将滑片P从B端移动到A端。第二次只闭合开关S、S2,将滑片P从B端向A端移动,直至小灯泡正常发光。图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图象。下列说法正确的是( )
A. R0的阻值为10Ω
B. 小灯泡的额定功率为2.5W
C. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D. 两次实验中,电路的最大功率为6W
【答案】ACD
【解析】
C.第一次只闭合开关S、S1,变阻器与R0串联,电压表测滑动变阻器滑片P左端电阻丝的电压,电流表测电路的电流,因电压表接在滑片上(电压表可看做开路),故变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动时,变阻器接入电路的阻值不变,总电阻不变,由欧姆定律I= 可知,电路的电流不变,由此可知,图象中的水平线为本次情况下电流表与电压表示数的关系图象,电路中的电流恒为0.4A,P在B端时,电压表的示数最大为8V,由欧姆定律可得,变阻器的最大阻值:
R==20Ω;
故C正确;
A.由欧姆定律和电阻的串联可得,R0的阻值:
R0=﹣R=﹣20Ω=10Ω,
故A正确;
B.第二次只闭合开关S、S2,变阻器与R0和灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路的电流,图象中的曲线为本次情况下电流表与电压表示数的关系图象;滑片P从B端向A端移动时,直至小灯泡正常发光,由图象可知,灯的额定电流为:IL=0.5A,此时电压表示数为1V,由欧姆定律可得,R0两端的电压为:
U0=ILR0=0.5A×10Ω=5V,
由串联电路电压的规律,灯的额定电压为:
UL=U﹣U滑′﹣U0=12V﹣1V﹣5V=6V,
小灯泡的额定功率为:
PL=ULIL=6V×0.5A=3W,
故B错误;
D.由图像可知,两次实验中电路的最大电流为:I大=0.5A,
则两次实验中电路的最大功率为:
P大=UI大=12V×0.5A=6W,
故D正确。