题目内容
【题目】如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有 “4V”字样,电流表的量程为0~0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω.当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光则下列说法正确的是( )
A. 电源电压为5V
B. 闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V 0.5W“的灯泡L′替换L,则将正常发光
C. 闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8W时,滑动变阻器的阻值是17.5Ω
D. 闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8.1W
【答案】C
【解析】
A.闭合S和S2,断开S1,此时小灯泡和滑动变阻器是串联的,滑片移到中点时变阻器电阻为10Ω,此时灯泡正常发光,因此灯泡此时电压为4V,由图乙可知灯泡的额定电流是0.5A,则灯泡电阻为:
所以,串联电路的电阻为:
R=R1+RL=10Ω+8Ω=18Ω
所以电源电压为:
U=IR=0.5A×18Ω=9V;
B.“4V 0.5W”灯泡的电阻为:
在滑动变阻器的滑片在中点时,原来灯的电阻是8Ω,现在灯的电阻是32Ω,由串联分压可知,灯的电阻变大,分担的电压就变大,电压会超过4V,所以灯不能正常工作;
C.闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8W时,由图乙知,电灯两端的电压是2V,电灯的电流是0.4A,所以电路电阻为:
此时灯的电阻为:
滑动变阻器的阻值是:
R滑=22.5Ω﹣5Ω=17.5Ω;
D.闭合S和S1,断开S2,此时定值电阻和滑动变阻器是串联的,电路最大电流是0.6A,电阻R2的最大功率为:P=I2R=(0.6A)2×10Ω=3.6W。
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