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  • 把標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡與最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器連接在電源電壓恒為18V的電路中,各電表選擇的量程如圖所示,要求閉合開關(guān)后兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,且燈泡兩端電壓不允

    把標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡與最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器連接在電源電壓恒為18V的電路中,各電表選擇的量程如圖所示,要求閉合開關(guān)后兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,且燈泡兩端電壓不允許超過額定值(燈絲電阻不變).下列說法正確的是( ?。?br/> A. 在滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過程中,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大
    B. 電路的總功率最大值為10.8W
    C. 小燈泡的電功率最小值為0.75W
    D. 滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是18Ω~60Ω
    物理人氣:823 ℃時(shí)間:2019-08-19 19:57:11
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)如圖,滑片向左移動(dòng)時(shí),根據(jù)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小,電路的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律知道電路中的電流變大(電流表的示數(shù)變大);滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小、分壓變?。妷罕硎緮?shù)的變?。?,故A錯(cuò);
    (2)由“6V 3W”可求:
    燈絲電阻:
    R=
    U2額
    P
    =
    (6V)2
    3W
    =12Ω,
    燈正常發(fā)光時(shí)的電流:
    I=
    P
    U
    =
    3W
    6V
    =0.5A,
    由題知電路中的最大電流應(yīng)為0.5A,
    即:I=
    U
    RL+ R
    =
    18V
    12Ω+R
    =0.5A,
    ∴滑動(dòng)變阻器連入電路的最小電阻:
    R=24Ω,------------------------------------①
    此時(shí)電路中電功率最大:
    P=UI=18V×0.5A=9W,故B錯(cuò);
    (3)為保護(hù)電壓表,滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為15V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入的電阻最大,
    ∵U=UL′+UR,
    ∴小燈泡兩端的最小電壓:
    UL′=U-UR=18V-15V=3V,
    此時(shí)電路中的電流:
    I′=
    U′L
    RL
    =
    3V
    12Ω
    =0.25A,
    ∵I′=
    U
    RL+ R′
    ,
    即:
    18V
    12Ω+R′
    =0.25A,
    ∴滑動(dòng)變阻器連入的最大電阻:
    R′=60Ω,------------------------------②
    此時(shí)小燈泡的電功率(最小):
    P=ULI′=3V×0.25A=0.75W,故C正確;
    (4)由①②可知
    滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍為24Ω~60Ω,故D錯(cuò)
    故選C.
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