题目内容
【题目】如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中不正确的是
A.电源电压为12V
B.滑动变阻器的最大阻值为14Ω
C.小灯泡的额定功率为6W
D.电路总功率的变化范围为4.5W~12W
【答案】D
【解析】
由图甲可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端电压之和,V2测R0两端电压,电流表测电路电流。当滑片位于最左端时,接入电路阻值为零,此时电路中电流最大,总功率最大,两电压表示数最大,且V1测电源电压,电流表测电路电流;当滑片位于最右端时,接入电路阻值为最大,此时电路中电流最小,总功率最小;根据图乙读出电表示数,根据串联电路电压规律求出L、R两端电压,利用欧姆定律求出R的最大阻值,利用P=UI求出L的额定功率以及电路的功率范围。
当滑片位于最左端时,接入电路阻值为零,此时电路中电流最大,总功率最大,两电压表示数最大,且V1测电源电压,由图乙可知:电路最大电流I大=1.0A,V2的示数U0=6V,电压表V1的示数为12V,即电源电压U=12V,故A项正确;根据串联电路总电压等于分电压之和,所以此时灯泡L两端的电压为:
,
因为这时灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定功率为:
,
故C项正确;
电路中的最大功率为:
;
当滑片位于最右端时,接入电路阻值为最大,此时电路中电流最小,总功率最小,由图乙可知最小电流I小=0.5A,V1的示数U1=5V,此时R两端的电压为:
,
由欧姆定律可得R的最大阻值为
故B项正确;
电路中最小功率为:
,
则电路总功率的变化范围为6W~12W,故D项错误;
综上所述:故ABC正确,不符合题意,D项错误,符合题意;
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