A. | 灯泡正常发光时的电流为0.2A | |
B. | 灯与滑动变阻器是串联关系,电压表V2测滑动变阻器的电压 | |
C. | 为了保证电路的安全,滑动变阻器允许接入的阻值范围为18~60Ω | |
D. | 电路消耗的总功率的变化范围为2.5~7.5W |
分析 由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡两端的电压.
(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出正常发光时的电流,然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流,此时电路消耗的总功率最大,变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的电阻;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路消耗的最小功率,然后得出电路消耗的总功率的变化范围.
解答 解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡两端的电压,故B错误.
(1)灯泡正常发光时的电压UL=6V,功率PL=3W,
由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:
IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A,故A错误;
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表量程为0~0.6A,灯泡的额定电流为0.5A;所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时电路消耗的总功率最大,变阻器接入电路中的电阻最小,
电路消耗的最大功率:P大=UI大=15V×0.5A=7.5W,
由I=$\frac{U}{R}$可得,灯泡的电阻和电路中的总电阻:
RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω,R总小=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{15V}{0.5A}$=30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,变阻器接入电路中的最小电阻:R滑小=R总小-RL=30Ω-12Ω=18Ω,
则滑动变阻器允许接入的阻值范围为18Ω~60Ω,故C正确;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路消耗的总功率最小,
则P小=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}+{U}_{滑大}}$=$\frac{(15V)^{2}}{12Ω+60Ω}$=3.125W,
所以,电路消耗的总功率的变化范围为3.125W~7.5W,故D错误.
故选C.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,会确定电路中的最大电流是解题的关键.
科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
角i | 角r | |
第一次 | 20 | 20 |
第二次 | 30 | 30 |
第三次 | 60 | 60 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 通电线圈在磁场中受力转动的过程中,机械能转化为电能 | |
B. | 指南针能指南是由于受到地磁场的作用 | |
C. | 磁场中某点的磁场方向是放在该点的小磁针S极所指的方向 | |
D. | 闭合电路的部分导体在磁场中运动时,导体中一定产生电流 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 重力、支持力 | |
B. | 重力、支持力、摩擦力 | |
C. | 重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力 | |
D. | 重力、支持力、摩擦力、使小球向前滚动的力 |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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