摘要:12.如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为9V,滑动变阻器R1标有“20Ω,1A”的字样,电流表选用“0~0.6A”的量程,当滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。为保证电路安全,下列选项正
践行者初中物理电学典题详解第700题
12.如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为9V,滑动变阻器R1标有“20Ω,1A”的字样,电流表选用“0~0.6A”的量程,当滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。为保证电路安全,下列选项正确的是
A.滑动变阻器阻值的变化范围为5Ω~20Ω
B.定值电阻的阻值为20Ω
C.电流表示数变化的范围为0.225A~0.3A
D.小灯泡的最小功率为0.675W
解析:1闭合S,当R1滑片P移至中点时:
由题意可知:
①小灯泡恰好正常发光,
且UL额=3V,PL额=0.9W,
则UL=3V,
I=IL额=PL额/UL额=0.9W/3V=0.3A,
又忽略温度对灯丝电阻的影响,
所以RL=UL/I=3V/0.3A=10Ω;
②R1max=20Ω,
则R1中=R1max/2=10Ω,
U1中=IR1中=0.3A×10Ω=3V;
③U=9V,
则U0=U-UL-U1中=9V-3V-3V=3V,
R0=U0/I=3V/0.3A=10Ω,
故B错误;
2由题意可知:
①R1允许的最大电流为1A,
电流表的满偏值为0.6A,
L的额定电流为0.3A,
所以为保证电路安全,
电路中允许的最大电流Imax=IL额=0.3A,
此时R1接入电路中的阻值最小,
且R1min=U/Imax -(R0+RL)
=9V/0.3A-(10+10)Ω=10Ω;
②欲使电路中的电流最小,只需R1接入电路中的阻值最大,即当R1max=20Ω时,
Imin=U/(R0+RL+R1max)
=9V/(10+10+20)Ω=0.225A,
所以电流表示数变化的范围为0.225A~0.3A,
R1阻值的变化范围为10Ω~20Ω
所以A错误,C正确;
3当Imin=0.225A时,
PL=Imin²RL=(0.225A)²×10Ω=0.50625W,
所以D项错。
综上:C正确。
践行者初中物理:喜欢的请点赞关注!
来源:践行者166