如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V3W”字样,当开关S1、S2都断开,滑片P从b端滑到某一位置c时(图中...
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如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V3W”字样,当开关S1、S2都断开,滑片P从b端滑到某一位置c时(图中未标出),滑动变阻器R的电阻减小了6Ω,电流表示数变化了0.1A,此时灯泡恰好正常发光;保持滑片P的位置不变,闭合开关S1、S2,电流表示数又变化了1.5A,设灯丝电阻不变,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡的电阻为2Ω
B. 电源电压为9V
C. 滑动变阻器的最大电阻为12Ω
D. 当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗总功率的最小值为20W
【回答】
D
【解析】A.灯泡正常发光时的电流
IL==0.5A
灯泡的电阻
RL==12Ω
故A错误;
BC.当开关S1、S2都断开,滑片P在b端,变阻器连入电路的阻值最大,与灯泡串联,滑片P从b端滑到某一位置c时,电变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=可知通过电路的电流变大,通过电路的电流是0.5A,滑片P在b端的电流为
Ib=0.5A-0.1A=0.4A
因为电源的电压不变,由串联电路特点和欧姆定律得到
U=Ib(RL+Rab)=Ib(RL+Rac)
0.4A×(12Ω+Rab)=0.5A×(12Ω+Rab-6Ω)
解得
Rab=18Ω,Rac=12Ω
电源电压
U=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V
故BC错误;
D.当开关S1、S2都闭合,变阻器和电阻R0并联,电流表测量干路中的电流,由并联电路电阻的规律可知总电阻变小,总电流变大,所以干路电流
I=0.4A+0.1A+1.5A=2A
并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过滑动变阻器的电流
R0的阻值
当S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路的总功率最小,则电路的最小功率
故D正确。
故选D。
知识点:电功率
题型:计算题