Question

【題目】如圖甲所示，兩個電壓表的量程都是0～15V，電流表的量程是0～0.6A，小燈泡兩端的電壓不許超過額定電壓，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A；閉合開關(guān)，為了保證所有元件都安全．滑動變阻器的滑片只能在阻值最大端和a點間滑動，當(dāng)滑片在這兩點間滑動時，得到了圖乙所示的兩個電壓表的示數(shù)與電路中電流關(guān)系的圖象AB和BC，下列說法正確的是 （ ）
A.電源電壓為6V
B.小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.6A
C.滑動變阻器的取值范圍為12Ω～55Ω
D.該電路功率范圍為2.4W～6W

Answer 1

【答案】CD
【解析】解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V1測燈泡兩端的電壓，電壓表V2測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）當(dāng)滑片位于a點時，電路總電阻最小，根據(jù)歐姆定律可知，電源電壓一定時，此電路中的電流最大，由圖乙可知，電路中的電流I最大=0.5A；燈泡兩端的電壓UL=6V，變阻器兩端的電壓U滑=6V，因為串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源的電壓：U=UL+U滑=6V+6V=12V，故A錯誤；由于小燈泡兩端的電壓不許超過額定電壓，所以電路中的電流最大時燈泡正常發(fā)光，燈泡正常發(fā)光的電流為0.5A，故B錯誤； 由I= 得，滑動變阻器接入電路中的最小電阻：
R滑最小= =12Ω；
電路的最大功率：
P最大=UI最大=12V×0.5A=6W；（2）當(dāng)滑片位于右端時，變阻器接入電路中電阻最大，電路中的電流最小，
燈泡兩端的電壓最小，滑動變阻器兩端的電壓最大，
所以1V為燈泡兩端的電壓，11V為滑動變阻器兩端的電壓；
由圖乙可知，電路的最小電流I最小=0.2A，
由I= 得，滑動變阻器的最大電阻：
R滑最大= = =55Ω；
所以滑動變阻器的取值范圍為12Ω～55Ω，故C正確；
電路的最小功率：
P最小=UI最小=12V×0.2A=2.4W，
所以該電路功率范圍為2.4W～6W，故D正確．
故選：CD．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．