题目内容

5.如图所示,电源电压恒为12V,L1上标有“3V 3W”字样,当闭合S1,将S2拨至a处,滑动变阻器的滑片移至中点处,L1正常发光,电路的总功率为P1;将滑片移至最右端,S2拨至b时,L2恰好正常发光,此时电流表的示数为0.5A,电路的总功率为P2,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(  )
A.P1:P2=2:1B.滑动变阻器的最大电阻为9Ω
C.L2的额定功率为1.5WD.L2正常发光时电阻为6Ω

分析 搞清开关转换时电路的关系及对应的变阻器连入电路中电阻的大小,灯在额定电压下才正常发光.
A.根据P1=U1I1求第1种情况下灯L1正常发光时的电流大小,根据P=UI求两种情况下总电功率之比;
B.因L1正常发光,根据串联电路电压的规律,求出滑动变阻器两端电压,根据欧姆定律定律求出滑片在中点时连入电路的阻值,从而求出其最大阻值;
C.根据L2恰好正常发光,根据欧姆定律求出此时变阻器的电压,根据串联电路电压的规律,求出L2的电压即额定电压UL2,根据PL2=UL2I2=求灯的额定功率;
D.根据RL2=$\frac{{U}_{L2}}{{I}_{2}}$求灯L2正常发光时的电阻大小.

解答 解:
A、L1上标有“3V 3W”字样,灯L1正常发光的电流为I1=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}=\frac{3W}{3V}$=1A;
当闭合S1,将S2拨至a处,灯L1与变阻器串联,滑动变阻器的滑片移至中点处,L1正常发光,电路的总功率为P1=UI1;
将滑片移至最右端,S2拨至b时,L2恰好正常发光,此时电流表的示数为I2=0.5A,电路的总功率为P2=UI2,两种情况下总功率之比P1:P2=I1:I2=1A:0.5A=2:1,故A正确;
B,当闭合S1,将S2拨至a处,滑动变阻器的滑片移至中点,L1正常发光,所以U1=3V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器两端电压为U0=U-U1=12V-3V=9V,由A知灯正常发光时的电流大小为I1=1A,
滑动变阻器的最大阻值为R0=2×$\frac{{U}_{0}}{{I}_{1}}=2×\frac{9V}{1A}$=18Ω.故B错误;
C、因将滑片移至最右端,S2拨至b时,灯L2与变阻器串联,L2恰好正常发光,此时电流表的示数为0.5A,此时变阻器的电压为U0′=I2×R0=0.5A×18Ω=9V,根据串联电路电压的规律,L2的电压即灯的额定电压为
UL2=12V-9V=3V,所以灯的额定功率PL2=UL2I2=3V×0.5A=1.5W,故C正确;
D、由C的数据可知,灯L2正常发光的电阻RL2=$\frac{{U}_{L2}}{{I}_{2}}=\frac{3V}{0.5A}$=6Ω,故D正确.
故选ACD.

点评 此题是一道电学综合题,考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率有关公式的应用.综合性较强,正确分析电路连接关系,熟悉基本规律和公式,根据需要正确选择公式或公式变形是解答的关键.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网