题目内容
【题目】如图所示电路中,电源电压稳定,闭合开关后,使滑动变阻器的滑片P从b端逐渐滑动到a端,当滑动到a端时,小灯泡恰好正常发光,小灯泡的I﹣U关系图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压为15V
B.小灯泡正常发光时的电阻为3Ω
C.小灯泡的额定功率为3W
D.滑动变阻器的最大阻值为9Ω
【答案】D
【解析】解:(1)当滑片位于左端时,电路中只有灯L;此时电压表的示数最大,为电源的电压,电流表的示数也最大;
由图乙可知,电源的电压和灯泡两端的电压相等,即U=UL=12V,此时通过灯泡的电流IL=2.0A;故A错误;(2)根据欧姆定律可得,此时灯泡的电阻:RL= =6Ω,故B错误;(3)灯泡的额定功率:PL=ULIL=12V×2.0A=24W;故C错误;(4)由图乙可得:UL=3V,电路中的电流I=1.0A;
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣UL=12V﹣3V=9V;
由I= 可得,滑动变阻器的最大阻值:R滑= = =9Ω,故D正确.
故选D.
(1)由电路图可知,L与R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片P从b端逐渐滑动到a端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流变大;(2)当滑片在a端时,电路为L的简单电路,电路中的电流最大,电压表测电源的电压;此时灯泡两端电压和通过电流的比值和灯泡正常发光时的电阻相等,根据R= 和P=UI求出灯泡的电阻和额定功率;(3)当滑片为在b端时,灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联,根据图象读出两电表的示数,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.
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