题目内容
【题目】如图甲所示,两个电压表的量程都是0~15V,电流表的量程是0~0.6A,小灯泡两端的电压不许超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A;闭合开关,为了保证所有元件都安全.滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点间滑动,.当滑片在这两点间滑动时,得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图象AB和BC,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为6 V
B. 小灯泡正常发光时的电流为0.6A
C. 滑动变阻器的取值范围为5Ω~55Ω
D. 该电路功率范围为2.4W~6W
【答案】D
【解析】试题分析:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当滑片位于a点时,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的电流I最大=0.5A;
灯泡两端的电压UL=6V,变阻器两端的电压U滑=6V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UL+U滑=6V+6V=12V,故A错误;
由于小灯泡两端的电压不许超过额定电压,所以电路中的电流最大时灯泡正常发光,则灯泡正常发光的电流为0.5A,故B错误;
由I=可得,滑动变阻器接入电路中的最小电阻:
R滑最小===12Ω;
电路的最大功率:
P最大=UI最大=12V×0.5A=6W;
(2)当滑片位于右端时,变阻器接入电路中电阻最大,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,滑动变阻器两端的电压最大,所以,
1V为灯泡两端的电压,11V为滑动变阻器两端的电压;
由图乙可知,电路的最小电流I最小=0.2A,
则根据I=可得:滑动变阻器的最大电阻:
R滑最大===55Ω;
所以,滑动变阻器的取值范围为12Ω~55Ω,故C错误;
电路的最小功率:
P最小=UI最小=12V×0.2A=2.4W,
所以,该电路功率范围为2.4W~6W,故D正确.
故选D.