如图所示电路,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W...
问题详情:
如图所示电路,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W.下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
B.电源电压为10V
C.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D.滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.6W
【回答】
A解:
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;
当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W,
由小灯泡消耗的功率变大可知,电路中的电流I=0.3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大(即滑片在最右端),
由P=UI可得,此时灯泡两端的电压:
UL===3V,
当滑片P移到中点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,
由电压表示数变化了2V可知,此时灯泡两端的电压UL′=UL+2V=3V+2V=5V,
因此时灯泡正常发光,且灯泡的功率PL′=2W,
所以,由P=UI=可得,灯泡正常发光时的电阻:
RL===12.5Ω,故C错误;
(2)当滑片P在最右端时,灯泡两端的电压UL=3V,电路中的电流I=0.3A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=UL+IR=3V+0.3A×R滑 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
当滑片P移到中点时,灯泡两端的电压UL′=5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流(等于此时灯泡的电流):
I′===0.4A,
电源的电压:
U=UL′+I′×=5V+0.4A×﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
因电源的电压不变,
所以,3V+0.3A×R滑=5V+0.4A×,
解得:R滑=20Ω,故A正确;
电源的电压U=UL+IR=3V+0.3A×20Ω=9V,故B错误;
(3)滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率:
PR=I2R滑=(0.3A)2×20Ω=1.8W,故D错误。
故选:A。
知识点:电功率
题型:选择题