践行者初中物理电学典题详解第626题
626.如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L的额定电流为0.6A,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V.闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R接入电路阻值的变化关系图像,如图乙、丙所示.下列说法正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为3W
B.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器消耗的电功率为2.85 W
C.滑动变阻器的I-U图像与小灯泡的I-U图像相交且存在两个交点
D.若将电压表量程换为0~3V,则滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18~50Ω
解析:1分析甲图可知:
①L与R串联,②V测量L两端电压UL,
③A测量电路中的电流I;
小结:如果你判断不出V测量谁两端电压,那么建议你釆用“短路法”,它对实物图仍旧适用。
2分析乙丙两图可知:
①乙图是I-UL关系图像,丙图是I-R关系图像
②由乙图可知:
ⅰ当I=IL额=0.6A时,UL额=UL=6V,❶
则PL额=UL额IL额=6V×0.6A=3.6W,
故A错误;
ⅱ当I=0.25A时,UL=1V,❸
③由丙图可知:
ⅰ当I=0.6A时,R=10Ω,
则R两端电压U0=IR=0.6A×10Ω=6V,❷
由❶❷可知:U=UL U0=6V 6V=12V;❹
ⅱ由❸和❹可知:U0=U-UL=12V-1V=11V,
则P0=U0I=11V×0.25A=2.75W,
故B错误。
④由乙图可知:
i当I=0.25A时,UL=1V,则U0=11V,
ii当I=0.5A时,UL=3V,则U0=9V,
ⅲ当I=0.6A时,UL=6V,则U0=6V,
故C错误。
3当将V更换成0~3V量程时,
由题意可知:ULmax=3V时,
由乙图可知:Imax=0.5A,
则:U0min=U-ULmax=12V-3V=9V,
Rmin=U0min/Imax=9V/0.5A=18Ω,
又Rmax=50Ω,
所以R接入电路中的阻值范围为:18Ω~50Ω。
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