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由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据P=UI可得,灯的额定电流:
I额=
P额
U额=
1.25W
2.5V=0.5A,
∵串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,
∴电路中的最大电流为Imax=0.5A,
由I=
U
R得:灯泡的电阻RL=
U额
I额=
2.5V
0.5A=5Ω,电路中的总电阻R=
U
Imax=
4.5V
0.5A=9Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R滑=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω;
该电路的最大功率:
Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W,故D正确;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:
Imin=
U
RL+R滑max=
4.5V
5Ω+20Ω=0.18A,
则滑动变阻器两端的电压为Umax=IminR滑max=0.18A×20Ω=3.6V>3V,
所以,当滑动变阻器接入电路中的电阻不能为20Ω,
则当滑动变阻器两端的电压最大为3V时,
根据串联电路的总电压电压各部分电路两端电压之和可知:
灯泡两端的最小电压为ULmin=U-U滑max=4.5V-3V=1.5V,
电路中的最小电流为Imin′=
ULmin
RL=
1.5V
5Ω=0.3A,
则电流表示数的变化范围是O.3A~0.5A,故A正确;
灯泡的最小功率:
PL=(Imin′)2RL=(0.3A)2×5Ω=0.45W,故C错误;
当滑动变阻器接入电路中的最大电阻为:R滑max′=
U滑max
Imin′=
3V
0.3A=10Ω,故B错误.
故选AD.
1年前
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