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【题目】如图所示,电源电压U10 V并保持不变,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5 A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.4 A。则

A. 电路消耗的最小功率为2.5 W

B. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4 W

C. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2 W

D. 滑片P在最左端时,2 min内电流通过灯泡所做的功为600 J

【答案】BD

【解析】

由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流。

当滑片P移至最左端时,电路中的电流I0.5A,则2min内电流通过灯泡所做的功:WUIt10V×0.5A×2×60s600J,故D正确;

滑片P在中点时,电路中的电流I0.4A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由I可得,灯泡L两端的电压:ULUI10V0.4A×6V,灯泡消耗的功率:PLULI6V×0.4A2.4W,故B正确、C错误;

当滑片P移至最左端时,接入电路中的电阻为零,此时灯泡正常发光,则灯泡正常发光时的电阻:RL20Ω,滑片P移至中点时灯泡的电阻:RL′=15Ω,所以,滑动变阻器接入电路中的电阻变大时,灯泡的电阻变小,假设不考虑灯泡电阻随温度的变化,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且RL20Ω时,电路消耗的总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路消耗的最小功率P===2.5W,因滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的电阻变小,所以,电路消耗的最小功率大于2.5W,故A错误。

练习册系列答案
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