题目内容
【题目】如图甲所示的电路,电流表的量程为0﹣0.6A、电压表的量程为0﹣3V.滑动变阻器R的最大阻值是20Ω.L是额定电流为0.5A的小灯泡.图乙为小灯泡的电流随电压变化的图象.闭合开关S,适当调节滑动变阻器的滑片.当灯泡正常发光时,电压表示数为2V.以下说法正确的是( )
A. 电源电压为4.5V
B. 灯泡正常发光时的电阻为5Ω
C. 在电路安全的情况下,电路消耗的最大总功率为2.7W
D. 在电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是4Ω﹣7.5Ω
【答案】ABD
【解析】试题分析:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)灯泡正常发光时的电流IL=0.5A,由图乙可知,此时灯泡两端的电压UL=2.5V,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+UR=2.5V+2V=4.5V,故A正确;由I=U/R可得,灯泡正常发光时的电阻:RL=UL/IL=2.5V/0.5A=5Ω,故B正确;(2)因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光时的电流为0.5A,电流表的量程为0.6A,所以,电路中的最大电流I=0.5A,此时电路消耗的总功率最大,则P大=UI=4.5V×0.5A=2.25W,故C错误;此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,则R小=UR/I=2V/0.5A=4Ω,
当电压表的示数UR′=3V时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时灯泡两端的电压:UL′=U﹣UR′=4.5V﹣3V=1.5V,由图乙可知,此时电路中的电流I′=0.4A,则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R大=UR′/I′=3V/0.4A=7.5Ω,所以,在电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是4Ω~7.5Ω,故D正确;应选ABD。