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如图所示的电路中 电源电压4.5V保持不变 灯L上标有“2.5V?1.25W”字样 电流表的量

时间:2018-09-17 18:53:02

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如图所示的电路中 电源电压4.5V保持不变 灯L上标有“2.5V?1.25W”字样 电流表的量

问题补充:

如图所示的电路中,电源电压4.5V保持不变,灯L上标有“2.5V?1.25W”字样,电流表的量程为(0~0.6)A,电压表的量程为(0~3)V,滑动变阻器的最大阻值是20Ω.当开关S闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,在保证电路安全的情况下,则下述判断正确的是A.电流表的最大示数为0.6AB.电压表的最小示数为0VC.滑动变阻器消耗的功率可能为2WD.灯L消耗的最小功率0.45W

答案:

D

解析分析:A、通过计算灯泡的额定电流,即可判断电流表的最大示数能否为0.6A;B、如果电压表的最小示数为0V,则此时灯泡两端的电压为4.5V;C、分别算出滑动变阻器的最小功率和最大功率,即可做出判断;D、当滑动变阻器两端电压为3V时,此时灯泡两端的电压最小,灯泡消耗的功率是最小的,要算灯泡的功率,需要先算出灯泡的电阻,计算灯泡的电阻公式是R=,然后根据公式P=就可以算出灯泡的功率.

解答:A、灯泡的额定电流:I===0.5A,所以电路中的最大电流只能为0.5A,如果为0.6A则会烧坏灯泡,所以电流表的最大示数为0.5A,故选项A是错误的;B、如果电压表的最小示数为0V,则此时灯泡两端的电压为4.5V,超过了灯泡的额定电压,灯泡会烧坏,所以选项B是错误的;C、当电路中的电流为0.5A时,此时灯泡两端的电压最大,滑动变阻器两端的电压最小,消耗的功率最小,滑动变阻器两端的电压为:U最小=4.5V-2.5V=2V,滑动变阻器的最小功率:P最小=U最小I最小=2V×0.5A=1W,当滑动变阻器的电阻与灯泡的电阻相等时,此时滑动变阻器消耗的功率是最大的,灯泡的电阻:R===5Ω,所以当滑动变阻器的阻值也为5Ω时,消耗的功率是最大的,此时电路的总电阻:R总=5Ω+5Ω=10Ω,电路中的电流:I===0.45A,滑动变阻器两端的电压:U滑=IR=0.45A×5Ω=2.25V,滑动变阻器消耗的最大功率:P最大=U滑I=2.25V×0.45A=1.0125W,所以选项C是错误的;D、当滑动变阻器两端电压为3V时,此时灯泡两端的电压是最小的为1.5V,灯泡消耗的功率是最小的,灯泡的电阻:R===5Ω,灯泡的最小功率:P===0.45W,所以选项D是正确的.故选 D.

点评:解答本题时,要注意还要考虑灯泡的额定电流,通过比较灯泡的额定电流和电流表的量程,即可得出电路允许通过的最大电流;当滑动变阻器两端电压最大时,灯泡消耗的功率是最小的.本题最难分析的是选项C,关键是要分别计算出滑动变阻器消耗的最小功率和最大功率,而其中滑动变阻器消耗的最大功率是最难分析的,很多学生可能会认为当电压表示数为3V时或变阻器的阻值最大时,消耗的功率是最大的,这两个认识都是错误的.当滑动变阻器的阻值等于灯泡的电阻时,它消耗的功率才是最大的,我们可用公式P=(U-UL)去分析:U-UL是变阻器两端的电压,是通过灯泡的电流,当然也是通过变阻器的电流,它们的乘积是滑动变阻器的功率.因为RL一定,所以当U-UL=UL时,(U-UL)与UL的乘积最大,则可得出变阻器与灯泡的阻值相等时,变阻器消耗的功率最大.

如图所示的电路中 电源电压4.5V保持不变 灯L上标有“2.5V?1.25W”字样 电流表的量程为(0~0.6)A 电压表的量程为(0~3)V 滑动变阻器的最大阻值是

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