题目内容
【题目】如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变。握力显示表是由电流表改装而成,定值电阻R2起保护电路作用,其电阻值为5Ω,不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端,移动到最下端时施加的力最大(弹簧的电阻不计)。电路中电流变化的范围为0.1~0.6A。则下列说法正确的是( )
A.施加的力最大时电路中电流为0.6A
B.R1连入电路阻值变化范围是0~30Ω
C.电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.5W
D.R1消耗的最大功率为0.45W
【答案】D
【解析】
A.两个电阻串联在电路中,不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端,此时电路电阻最小,电流最大为0.6A,可得电源电压为3V,移动到最下端时电路电阻最大,电流最小为0.1A,故A错误;
B.由电路图可知,滑动变阻器接入电路的阻值最小为零时,只有R2接入电路,电路中电阻最小,电流最大为0.6A,电源电压
U=U2=I最大R2=0.6A×5Ω=3V
滑动变阻器阻值全部接入电路时,电路中电流最小为0.1A,总电阻
R总==30Ω
滑动变阻器最大阻值
R1=R总-R2=30Ω-5Ω=25Ω
故B错误;
C.电路消耗的总功率最大为
P大=UI大=3V×0.6A=1.8W
电路消耗的总功率最小为
P小=UI小=3V×0.1A=0.3W
可得电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.8W,故C错误;
D.由电功率公式
可知当R1为5Ω时,消耗的功率最大为0.45W,故D正确。
故选D。
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