题目内容
【题目】如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合S1断开S2,S3接a,将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到最左端时,灯泡L正常发光,再闭合S2断开S1, S3接b,将滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到某一位置,两次实验中,分别绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图乙所示。下列说法正确的是
A. 电源电压为12V
B. 灯泡的额定功率为24W
C. 闭合S1断开S2,S3接a时,灯泡L的最小功率为6W
D. 滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω
【答案】ABD
【解析】
由甲图可知,当闭合S1断开S2,S3接a时,滑动变阻器R2断路,灯泡与滑动变阻器R1串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测通过灯泡的电流。此时滑动变阻器R1控制灯泡的亮度,当滑动变阻器R1的滑片置于最右端时,灯泡亮度最暗,功率最小,由乙图可知,此时灯泡电压、电流分别为3V、0.75A。当滑动变阻器R1的滑片置于最左端时,R1阻值为零,灯泡L正常发光,电压表测电源电压,由乙图可知,此时灯泡电压(即电源电压)、电流分别为12V、2A;当闭合S2断开S1,S3接b时,电路为滑动变阻器R2的简单电路,电压表测电源电压,其示数保持不变。电流表测滑动变阻器R2的电流,当滑动变阻器R2的滑片置于最右端时,R2阻值最大,则电流表示数最小,由乙图可知此时电流表示数为0.5A。当滑动变阻器R2的滑片从最右端向左滑动到某一位置时,R2阻值减小,电流表示数变大,由乙图可知此时电流表示数为2A。
A.由以上分析可知,电源电压为12V。故A正确。
B.由以上分析可知,灯泡正常发光时电压为12V,电流为2A,则灯泡的额定功率为:
P=UI=12V×2A=24W。
故B正确。
C.由以上分析可知,灯泡亮度最暗,即功率最小时其电压、电流分别为3V、0.75A。则灯泡L的最小功率为:
P最小=U最小I最小=3V×0.75A=2.25W。
故C错误。
D.由以上分析可知,当滑动变阻器R2的滑片置于最右端时,R2阻值最大,此时R2的电压和电流分别为12V、0.5A。则滑动变阻器R2的最大阻值为:
R2最大===24Ω。
故D正确。