摘要:如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L标有“4V 1.6W”字样(灯丝电阻不受温度影响),滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V;闭合开关,保证各元件不损坏,下列选项正确的是
践行者初中物理电学典题详解第838题
(2022·贵州铜仁)如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L标有“4V 1.6W”字样(灯丝电阻不受温度影响),滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V;闭合开关,保证各元件不损坏,下列选项正确的是
A.移动滑动变阻器滑片,小灯泡可能正常发光
B.电路中消耗的最大功率为4.8W
C.滑动变阻器两端电压变化范围为9~10V
D.当滑动变阻器滑片P置于b端时,滑动变阻器通电1min产生的热量为140J
解析:1分析电路图可知:
①L与R1串联,
②V测量L两端电压UL,
③A测量电路中的电流I,
④R1滑片P左移阻值变小,右移变大。
2由题意可知:
①U=12V,
②UL额=4V,PL额=1.6W,且RL不变,
则:IL额=PL额/UL额=1.6W/4V=0.4A,
RL=UL额/IL额=4V/0.4A=10Ω,
③滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”字样,
④电流表量程为0~0.6A,
⑤电压表量程为0~15V。
3具体分析各选项:
A项:移动R1滑片P,欲使L正常发光,
只需ULmax=UL额=4V,
Imax=IL额=0.4A(
此时R1接入电路中的阻值为
R1min=(U-ULmax)/I
=(12V-4V)/0.4A=20Ω,
故A项正确;
B项:欲使电路中消耗的功率最大,
只需电路中的电流I最大,
由题意可知:IL额=0.4A
所以Imax=IL额=0.4A,
所以Pmax=UImax=12V×0.4A=4.8W,
所以B项正确;
C项:由上可知:当Imax=0.4A,ULmax=4V时,
U1min=U-ULmax=12V-4V=8V,
又知R1max=50Ω,
则Imin=U/(RL+R1max)=12V/(10Ω+50Ω)=0.2A,
所以U1max=IminR1max=0.2A×50Ω=10V,
所以滑动变阻器两端电压变化范围为8~10V,
所以C项错误;
D当R1滑片P置于最右端时,
R1max=50Ω,Imin=0.2A,U1max=10V,
则当t=1min=60s时,
滑动变阻器产生的热量为Q1=U1maxImint
=10V×0.2A×60s=120J,
所以D项错误。
综上:AB正确。
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来源:践行者166