题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒定,灯丝电阻不变,闭合开关,变阻器的滑片在移动过程中,要求各表示数均不超过所选量程,灯泡电压不超过额定值.下列说法正确的是
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A. 滑片向右滑动时,电压表和电流表示数均变小
B. 电路的总功率最大值为10.8W
C. 小灯泡功率最小值为0.75W
D. 变阻器允许调节的范围是24~100Ω
【答案】C
【解析】
(1)由电路可知,L与变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流,当滑片向右滑动时,其接入电路中的阻值变大,根据串联电路的特点进行分析;
(2)根据电路中的最大电流,结合P=UI计算电功率;
(3)当滑动变阻器两端电压为15V时,通过灯泡的电流最小,灯泡两端的电压最小,根据P=UI,此时其电功率最小,据此计算;
(4)根据小灯泡的额定电流、电流表的量程和电压表的量程进行判断,再根据串联电路的特点进行计算。
A、由图可知,L与变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流,当滑片向右滑动时,其接入电路中的阻值变大,电流变小,根据串联电路的特点可知,变阻器分得的电压变大,即电压表示数变大,故A不正确;
B、由题可知,小灯泡的额定电流:
,即电路中的最大电流为0.5A,可得电路最大功率:
,故B不正确;
C、由图可知,滑动变阻器接入电路的电阻越大时,电压表示数越大,由于电压表采用0-15V量程,因此可得当电压表示数为15V时,滑动变阻器接入电路中电阻最大,此时电路中电流最小,小灯泡两端电压:U小=U总-U大=18V-15V=3V;小灯泡的电阻:
,小灯泡的电功率:
;故C正确;
D、由小灯泡的额定电流可知电路中的最大电流为0.5A,此时变阻器接入的电阻最小:
;
由图可知,滑动变阻器接入电路的电阻越大时,电压表示数越大,由于电压表采用0-15V量程,因此当电压表示数U大=15V时,变阻器接入电路的电阻最大,小灯泡两端电压:
;
此时电流为:
,
滑动变阻器最大阻值为:
。
即变阻器阻值变化范围为24Ω~60Ω,故D不正确。
故选:C。