摘要:12.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,电流表的量程为0~0.6A。图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω。当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光,则下列
践行者初中物理电学典题详解第675题
12.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,电流表的量程为0~0.6A。图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω。当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光,则下列说法正确的是
A.电源电压为8V
B.闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8.1W
C.闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8W时,滑动变阻器接入电路的阻值是17.5Ω
D.闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V 0.5W”的灯泡L'替换L,灯泡L'能正常发光
解析:1当闭合S和S2,断开S1时:
分析电路图甲可知:
①R1与L串联,
②A测量电路中的电流I;
1.1当滑片移到中点,且小灯泡L恰好正常发光时,
由题意可知:①R1=20Ω/2=10Ω,
②UL额=4V,
则UL=UL额=4V,
由乙图可知:当UL=4V时,IL=0.5A,
则:I=IL额=IL=0.5A,
U=UL+IR1=4V+0.5A×10Ω=9V;
1.2当当滑片移到中点,用一个“4V 0.5W”的灯泡L'替换L时,
因为UL'额=4V,PL'=05W,
则IL'额=PL额'/UL'额
=0.5W/4V=0.125A,
假设L正常发光,
则:UL'=UL'额=4V
I'=IL'额=0.125A,
则R1=(U-UL')/I'
=(9V-4V)/0.125A=40Ω≠10Ω,
所以假设不成立;
1.3当小灯泡的功率为0.8W时:
因为PL=0.8W,
所以由乙图可知:UL=2V,I=IL=0.4A,
所以R1=(U-UL)/I
=(9-2)V/0.4A=17.5Ω;
综上:AD错误,C正确。
2当闭合S和S1,断开S2时:
分析电路图可知:①R1与R2串联,
②A测量电路中的电流I';
由题意可知:
①U=9V,②R2=10Ω,
③R1max=20Ω,④A量程0~0.6A,
为保证电路安全,
电路允许的最大电流为I'max=0.6A,
则P2max=I'max²R2=(0.6A)²×10Ω=3.6W,
故B项错误。
也许有同学质疑当R1=0时,是什么情况呢?
因为此种情况下I'=U/R1=9V/10Ω=0.9A>0.6A,
所以电路允许的最大电流为A的满偏值0.6A。
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来源:践行者166